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JPH11501476A - Broadband switching network - Google Patents

Broadband switching network

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JPH11501476A
JPH11501476A JP8526718A JP52671896A JPH11501476A JP H11501476 A JPH11501476 A JP H11501476A JP 8526718 A JP8526718 A JP 8526718A JP 52671896 A JP52671896 A JP 52671896A JP H11501476 A JPH11501476 A JP H11501476A
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JP
Japan
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bandwidth
cell
rate
cells
control means
Prior art date
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Pending
Application number
JP8526718A
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Japanese (ja)
Inventor
スミス、アブリル・ジョイ
アダムス、ジョン・レオナルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British Telecommunications PLC
Original Assignee
British Telecommunications PLC
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Filing date
Publication date
Application filed by British Telecommunications PLC filed Critical British Telecommunications PLC
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 非同期転送データセルの交換を行う広帯域交換システムにおいて、動的広帯域コントローラ（ＤＢＣ）はシステムの入力ポートでデータセルの適用を制御し、データセルは多くの伝送末端局によって供給される。ＤＢＣは入来セルを検出し、セル源を識別し、セルのバッファリングを行い、各セル源からのセルに割り当てられた現在のセル速度（ＣＲ）にしたがってシステム交換機に対するセルの出力を制御する。また、本システムは接続許可（ＣＡＣ）モジュールを備え、ＣＡＣモジュールはシステムで利用できる帯域幅を検出する。ＤＢＣおよびＣＡＣは協働し、所定の最小帯域幅の相手固定仮想パスをシステムを介して維持し、必要に応じて最大帯域幅まで追加帯域幅を割り当てる。パスに割り当てられた追加帯域幅は自動的に除去または低減でき、セル源で用いられない。セル源に対するフィードバックを行い、システムのパスで利用できる帯域幅を制限することによって生じるセルの大幅な損失を引き起こすような速度でセルを供給することを防ぐことができる。 (57) [Summary] In a broadband switching system that performs asynchronous transfer of data cells, a dynamic broadband controller (DBC) controls the application of data cells at the input ports of the system, and the data cells are supplied by many transmitting end stations. Is done. The DBC detects incoming cells, identifies cell sources, buffers cells, and controls cell output to the system switch according to the current cell rate (CR) assigned to cells from each cell source. . The system also includes a connection authorization (CAC) module, which detects the bandwidth available in the system. The DBC and the CAC work together to maintain a fixed minimum virtual bandwidth fixed virtual path through the system and allocate additional bandwidth as needed up to the maximum bandwidth. The additional bandwidth allocated to the path can be automatically removed or reduced and is not used at the cell source. Feedback to the cell source can be provided to prevent serving cells at a rate that would cause significant cell loss caused by limiting the bandwidth available on the system path.

Description

【発明の詳細な説明】 広帯域交換網 本発明は、非同期転送データセルの交換を行う広帯域交換網に関し、非同期転 送データセルの交換方法に関する。 非同期転送セルの交換を行う広帯域交換網は知られており、この広帯域交換網 において、所定レベルの帯域幅は、第１の顧客を第２の顧客に接続する伝送チャ ネルに割り当てられる。これらの公知のシステムのいくつかにおいて、通信シス テムは長期間にわたって供給され、専用線タイプを用いると効果的である。手動 による方法を行い、特定の成端および伝送されるトラフィックのレベルにしたが って、このような接続の設定または接続の修正を行う。その結果、顧客は、通常 、一定料金を接続料全額の一部として負担し、接続を用いるか否かに関わらず料 金を支払う。 代替のシステムが提案され用いられている。特に、ダイアルアップベースの接 続を確立することができ、このような接続では、成端装置は、信号指令を発信す るとともにネットワークが発信した同様の指令に応答することによって接続を確 立する設備を備える必要がある。 相手固定回線を用いて専用通信網に役立てることは広く普及している。このよ うな回線に対して、２Ｍビット／秒を超える広帯域速度を備えることが求められ 、この回線は、固有のバースト状トラフィック源からの多重トラフィックととも に、多くの場合、一定のビットレートで伝送され遅延性を持つトラフィック、例 えば、音声伝送および一定のビットレートのビデオの伝送を行う。 非同期転送モード（ＡＴＭ）セルは、すべて、４８オクテットの固定情報領域 を有し、顧客のトラフィックまたは顧客から送られた制御情報を伝送できる（信 号通信）。これらの２つのタイプのデータ伝送は、仮想パス（ＶＰ）の値および 垂直回線の値をセルヘッダで設定することによって識別される。ＡＴＭヘッダに 備えられた別の領域はセル損失優先度として知られ、優先度の低いセルと優先度 の高いセルを区別することができる。輻輳が生じた場合、まず、優先度の低いセ ルを放棄すればよい。 ＡＴＭベースのネットワーク内にある専用回線の場合、所望の経路、必要な帯 域幅およびサービスの品質（ＱＯＳ）は、ネットワーク管理手続きを用いて設定 される。専用回線は相手固定回線（ＰＶＣ）として知られる。その理由は、実際 に物理的な回線は存在せず、ＶＰ／ＶＣ値または「ラベル」しか存在しないから である。このＶＰ／ＶＣ値または「ラベル」は、交換機に記憶され経路を決定す るとともに帯域幅およびＱＯＳの要件を保持する情報に関連する。同様の一般的 な経路をたどるＰＶＣのいくつかは、仮想パス（ＶＰ）にグループ化されてもよ い。 すべての公知の相手固定回線の不利益な点は、顧客が伝送するものがない場合 でも、帯域幅が回線に割り当てられたままである点である。すなわち、帯域幅を 必要時にだけ利用できるようにする場合より、顧客は高い料金を支払わなければ ならない。ここでは、料金請求が予備の帯域幅に関連すると仮定しているが、公 衆網のオペレータが仮想回線料を請求する可能性があるという点から、必ずしも 正しいとは限らない。しかしながら、予備の帯域幅に基づく料金請求は将来的に 重大な要素になることは予想される。 一般的な実用としては、相手固定回線を設定し、１日の何時間かまたは週の何 日間しか利用できないようにする。この方法の問題点は、顧客が利用パターンを 迅速に変更することができず、顧客が必要とする利用法があまり反映されないこ とである。 第２の提案として、顧客にネットワーク管理面において別個の通信チャネルを 供給することによって、相手固定回線を再構成することが提案されてきた。この 方法の問題点は、顧客が相手固定回線の使用を開始できるようになるまでに、時 間遅延が生じてしまうことである。 第３の提案として、ネットワーク内の交換点毎に、高速の資源管理セルを認識 し現時点で回線に割り当てられるべき帯域幅を示す装置を導入することが提案さ れている。この方法の問題点は、様々な製造元が製造する交換装置が認識する帯 域幅要求セルの国際的に認められた標準が存在しないことである。 本発明の第１の側面によると、各々の信号源に接続する少なくとも１つの入口 と、選択された信号受信システムに接続する少なくとも１つの出口とを有する広 帯域交換システムにおいて、前記交換システムは、情報伝送非同期転送データセ ルを入口から出口に伝送する少なくとも１つの交換機と、仮想接続を所定のベー ス帯域幅で入口と出口の間に前記交換機を介して受け入れるとともに確立するシ ステム制御手段と、入口で受信されたセルを検出し、検出されたセルの帯域幅の 要件を判定し、このようなセル検出および帯域幅判定に自動的に応じて、前記シ ステム制御手段に、ベース帯域幅に加えてセルを出口に伝送するために必要な追 加帯域幅を選択的に割り当てさせる帯域幅制御手段とを有する。 このように、検出された使用レベルに動的に応じて、所定のパスに向かうセル のためにシステムで利用できるすべての帯域幅を変更できるとともに、確実に、 最小帯域幅による接続を音声情報およびビデオ情報のような遅延性データに対し て行う。追加帯域幅は要求に応じて割り当てられ、顧客は追加帯域幅を用いるま で帯域幅要求信号を発信する必要はない。 顧客は、本システムを用いる前に、顧客のベース（例えば、最小の）帯域幅の 要件および接続先を既に登録していることが予想される。また、顧客は最大帯域 幅の要件を登録しているかもしれない。その結果、システム制御手段は、所定の 帯域幅を各々の信号源に関連付けるテーブルを記憶していてもよい。 システム制御手段は相手固定接続を受け入れるとともに確立しているのが好ま しい。ここで、「固定」という語は、所定のベース帯域幅における接続は、接続 が確立された時から顧客がもはや接続を必要としないという指示を交換システム が受けるまで維持されていることを意味する。 帯域幅制御手段はフィードバック手段を備えるのが好ましく、このフィードバ ック手段は、セル速度の最大値を入口に伝送し、信号源に対して伝送を行い、セ ルを入口に供給する場合の最大許容速度を信号源に示す。また、帯域幅コントロ ーラを設け、信号源が動作していないときを検出し、セル速度の最大値を動作し ていない信号源に送り、その信号源からセルに割り当てられた帯域幅より高域の 帯域幅を示してもよい。 追加帯域幅はシステム制御手段から要求されるのが好ましく、これは、一般に 、送信信号源が指示経路用にシステムで利用できる帯域幅と同じ追加帯域幅（ま たは、予め登録されている最大量まで）割り当てられることに基づく。このよう な帯域幅は、システム制御手段が帯域幅を割り当てるときのシステムのトラフィ ッ クレベルにしたがって割り当てられる。しかしながら、本発明の好適な実施の形 態において、セルを所定の信号源から入口に供給する速度は監視され、割り当て られた帯域幅がセルを監視速度で伝送するために必要な帯域幅より大きい場合、 システム制御手段は、帯域幅制御手段によって、例えば、所定時間経過後、小さ い帯域幅をこれらのセルに割り当てることによって、他の顧客が帯域幅を利用で きるようにする。 帯域幅制御手段はセル速度推定手段を備えてもよい。このセル速度推定手段は 、セルを信号源から入口に供給する速度を推定し、推定手段による推定にしたが い、帯域幅制御手段によって、システム制御手段は追加帯域幅を信号源からのセ ルに割り当て、すべての帯域幅の割り当ては推定セル速度に等しく、帯域幅制御 手段によって、フィードバック手段は最大セル速度表示を信号源に送り、推定速 度をセルを入口に供給する最大許容速度として示す。 好ましくは、帯域幅コントローラは周期的にセル速度の推定を行うことによっ て、システム制御手段による帯域幅の再割り当てを行い、推定セル速度にしたが って最大セル速度の再伝送を行う。 信号源に対してセル速度表示を（フィードバック手段を介して）供給してもよ い。なお、セル速度表示は予め登録されている最大帯域幅に対応する速度で伝送 できる。信号源が所定の帯域幅を超える必要がある速度で伝送を開始した場合、 信号源に対してセル速度表示信号が一時的に送信され、このセル速度表示信号は 、セル速度を所定の帯域幅に対応する速度に減速するように信号源に指示する。 これによって、帯域幅制御手段が動作するとき、増加された帯域幅をシステム制 御手段から割り当て、追加帯域幅を供給する。この場合、バッファリングが帯域 幅制御手段で行われ、セルのバッファリングを行いつつ、追加帯域幅を割り当て る。 このようなバッファリングは、他の場合、例えば、信号源が所定の時間にシス テムで受け入れられる速度より高速で伝送を行う場合に用いてもよい。実際には 、バッファはバッファが所定のしきい値レベルに達するときを検出する手段を有 することが好ましい。フィードバック手段はバッファに応答し、入口に接続され るとき、セル速度表示信号を信号源に再伝送する。好ましくは、バッファが所定 のしきい値レベルに達したことを検出することによって、減速セル速度表示信号 を 信号源に送信し、信号源は、そのセル速度を減速しバッファのオーバフローを防 ぐことによってデータ損失を防ぐ設備を有する。 バッファ特有のＶＰ／ＶＣ用のセル数（しきい値レベルへの到達とは対照的な 数）を用い、顧客がシステムで受け入れる速度より高速で到来セルを供給するか どうかを判定してもよい。この数を周期的に評価することによって、帯域幅制御 手段は、信号源が必要とする帯域幅の大小を判定できる。さらに、意図的に信号 源がシステムによるセル受け入れ速度より高速で伝送を行うことによって、信号 源は、バッファのセル数の変化を監視することによって、最大許容帯域幅を用い るかどうかを判定できる。数の減少は、セルが信号源によるセル供給速度より高 速で受け入れられることを示す。すなわち、信号源が帯域幅を最大限に利用して いないことを示す。この場合、余剰帯域幅は割り当てなくてよい。 好適な実施の形態の帯域幅制御手段は、多くの信号源から受信されたセルの追 加帯域幅を自動的に割り当てるように構成され、動作検出器およびコントローラ を備えてもよい。動作検出器は、到来セルを検出するとともに検出セルを伝送す る信号源を識別できる。コントローラは前記検出および識別に応じて、帯域幅要 求メッセージをシステム制御手段に送り、特に、追加帯域幅を識別された信号源 が伝送するセルに割り当てる。 帯域幅制御手段はセルカウンタを備えてもよい。このセルカウンタは、帯域幅 制御手段に接続された各々の信号源から受信されたセルをカウントし、それによ って、顧客に料金を請求したり他の目的のため料金請求信号源を発生させる。こ のカウンタは、帯域幅制御手段のコントローラに関連する動作検出器の一部とし て構成されてもよい。動作検出器は、到来セルを検出するとともに検出されたセ ルを伝送する信号源を識別できる。コントローラは検出および識別に応じて、帯 域幅要求メッセージをシステム制御手段に送り、特に、帯域幅のレベルを識別さ れた信号源が伝送するセルに送る。 本発明の第２の側面によると、帯域幅交換システムの動的帯域幅コントローラ において、システムは情報伝送非同期転送データセルをシステムの入口からシス テムの出口に少なくとも１つの交換機を介して伝送し、コントローラは、相手固 定接続を所定のベース帯域幅で入口と出口の間に確立する手段と、入口で受信さ れた前記セルを検出する手段と、検出されたセルの帯域幅要件を判定する手段と 、このようなセル検出および帯域幅判定に自動的に応じて帯域幅要求信号を発信 し、ベース帯域幅に加えて追加帯域幅をシステムで割り当て、セルを出口に伝送 する手段とを備える。 使用制御手段またはいわゆる使用パラメータ制御（ＵＰＣ）を設け、信号源か らシステムへのトラフィックの適用を制御する手段として、セルの優先度を下げ たり、優先度指定にしたがってセルを放棄することは知られている。このような 使用制御手段が存在する場合、帯域幅制御手段は、帯域幅の割り当てに応じて、 使用制御手段が伝送セルの優先度を下げる第１の所定しきい値レベルを上げるこ とによって、信号を使用制御手段に供給してもよい。 本発明の好適な実施の形態において、使用制御手段の第１の所定レベルは、末 端局がネットワークを実際に用いていない場合、０に設定される。その結果、初 期セルの優先度は低くなる。実際、特定の末端局がデータセルを伝送していない 状態のまま、帯域幅制御手段の中断時間を超えた後、その末端局に割り当てられ た帯域幅は０に減少する。 好ましくは、帯域幅制御手段は、メッセージをシステム制御手段に送ることに よって、使用制御手段が設定した第１の所定レベルを調整し、次に、メッセージ を使用制御手段に発信する。 本発明の第３の側面によると、情報伝送非同期転送データセルをシステムの入 口からシステムの出口に少なくとも１つの交換機を介して伝送する広帯域交換シ ステムの操作方法において、前記方法は、所定の最小帯域幅に対する仮想接続を 入口と出口の間に維持し、前記接続用のセルを入口に供給する速度を検出し、最 小帯域幅が収容できる速度を超えるセル供給速度の検出に自動的に応じて、追加 帯域幅を接続に割り当てることからなる。好適な方法は、追加帯域幅が最大値に 制限され、フィードバック信号が発生し入口にフィードバックされ、接続を行う ためシステムで利用できる追加帯域幅のレベルにしたがって前記接続用セルを入 口に供給する速度を制限し、追加帯域幅に対して、最小帯域幅と割り当てられた 追加帯域幅の和によって収容できる速度より所定量だけ低速のセル供給速度の検 出に応じて、割り当てが行われない。 本発明は、添付図面を参照して一例としてより詳細に説明される。 図１は、本発明に係る広帯域交換システムの図である。 図２は、本発明に係る別の広帯域交換システムの図である。 図３は、広帯域交換システムの部分図であり、１つの広帯域コントローラがい くつかの末端局にどのように共有されるかを示す。 図４は、図１および図２のシステムで用いられる広帯域コントローラのブロッ ク図である。 図５は、図４に示される動作検出器モジュールの仕様記述言語（ＳＤＬ）の図 である。 図６−１および図６−２は、図４のコントローラモジュールのＳＤＬである。 図７は、資源管理（ＲＭ）データの図である。 図８は、図４のフィードバックモジュールのＳＤＬである。 図９は、図４の広帯域コントローラのバッファの図である。 図１０は、バッファのＳＤＬである。 図１１は、整形／マルチプレクサモジュールおよび整形／マルチプレクサモジ ュールと図６のバッファとの接続を示すブロック図である。 図１２−１、図１２−２および図１２−３は、整形／マルチプレクサモジュー ルのＳＤＬである。 好適な形態において、本発明は、非同期転送データセルを末端局間で伝送する 公衆交換網の一部を形成する、または、公衆交換網を構成する広帯域交換システ ムに関する。 図１を参照すると、公衆網１０は複数の交換機を有し、この交換機は非同期転 送モード（ＡＴＭ）で動作可能である。本例では、交換機は２つの自局交換機１ ２を含み、交換機１２は、それぞれ、各々の末端局１４に接続するポートおよび 自局交換機１２に接続する中継交換機１６を有する。交換機には、接続許可制御 機能（ＣＡＣ）１８および動的帯域幅コントローラ（ＤＢＣ）２０が関連し、こ れらはネットワークに自局交換機１２の１つを介して入来するトラフィックを制 御する。また、この交換機１２は使用パラメータコントローラ２２を含み、使用 パラメータコントローラ２２は、末端局１４からネットワークの入力ポート２４ で受信されたデータセルの優先度を動的に変更する。 実用的には、ネットワーク１０は多くの自局交換機１２、中継交換機１６およ び数台のＤＢＣ２０を含み、これらすべては互いに接続され、ポート２４のよう な複数のポートを有するネットワークを形成し、ポートは末端局１４のようない くつかの末端局に接続する。ＤＢＣ２０を用いて、公衆網１０は利用可能なビッ トレート（ＡＢＲ）サービスを供給できる。ＤＢＣは入力ポート２４に供給され た到来セルを検出し、この検出に自動的に応じて、ＣＡＣ１８は、セルを目的の 末端局に伝送するため、帯域幅の割り当てを行う。一般に、ＡＢＲサービスを必 要とする末端局１４は固定ＤＢＣ２０に割り当てられる。それぞれの自局ＡＴＭ 交換機１２には２つ以上のＤＢＣ２０が備わっている。誤りが生じた場合、末端 局は待機中のＤＢＣ（図示されていない）に再送できる。 データは非同期転送モード（ＡＴＭ）セル方式で伝送され、各セルは、５オク テットのヘッダとともに４８オクテットの情報領域を有し、情報領域はネットワ ーク自体を介する伝送を容易にする情報を含む。このため、経路制御はセル毎に 行われ、複数の伝送パスおよび時間多重化スロットを特定のリンクのために用い てもよい。したがって、ＡＴＭセルは、ヘッダ情報によって定義されるように、 仮想パスおよび仮想回線を介して伝送される。 仮想パスおよび仮想回線は、５オクテットのヘッダの仮想パス識別子（ＶＰＩ ）および仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）によって識別され、末端局間の接続を効 果的に行い、通常のメッセージのセル形成部は同一の接続で伝送される。ＡＢＲ トラフィックは、図１に示されるように、ＶＰＩおよびＶＣＩにしたがってＤＢ Ｃ２０を介してセルの経路を決定することによって公衆網１０に入来し、外部経 路に出る。ＤＢＣ２０から、各仮想パスおよび仮想チャネルのトラフィックはセ ル速度（以下、「ＣＲ」と示す）に制限され、ＣＡＣ１８によって決定される。 代替例を示す構成は図２に示されている。この場合、末端局１４Ａは２つ以上 のＤＢＣによる制御を受ける。実際、２つの末端局１４Ａ、１４Ｂ間の接続は２ つの公衆網１０−１、１０−２を介して経路が決定される。ネットワーク１０− １、１０−２は、それぞれ、ＤＢＣ２０−１、２０−２を有し、ＤＢＣ２０−１ 、 ２０−２は、接続許可制御機能（ＣＡＣ）１８−１、１８−２によって割り当て られた帯域幅にしたがってネットワークに入来するトラフィックを制限する。ま た、ＤＢＣ２０−１、２０−２は、それぞれ、現在使用できるＣＲの末端局１４ Ａを通知する。 図１および図２の両方のシステムでは、確実に、最小帯域幅は末端局１４間に 固定的に割り当てられ、ＤＢＣ２０、２０−１、２０−２は要求に応じてＣＡＣ １８、１８−１、１８−２から追加帯域幅を要求しながら、入来データセルに対 してバッファリングを行い、このデータセルは直ちに各交換機１２、１６に伝送 できない。次に、ＣＡＣ１８、１８−１、１８−２は、予め登録され末端局間の 接続に関連する最大帯域幅まで、関連セルのＶＰＩおよびＶＣＩによって識別さ れたパスで最も狭帯の回線に対応して、追加帯域幅をセルに割り当てる。次に、 この割り当てはＤＢＣ２０、２０−１、２０−２に示され、伝送用末端局１４に 対して最大ＣＲの通信を行い、最大ＣＲは、以下に示すように、ＣＡＣ１８、１ ８−１、１８−２が示す帯域幅に等しくない。結果として、ユーザが利用可能な 帯域幅を用いる必要がない場合でも、ネットワークは固定的に構成されデータ伝 送のために用いることができると考えられる。しかしながら、以下に明らかにな るように、ユーザはネットワークを実際に使用するとき料金を請求されるだけで ある。末端局間の論理リンクで伝送されたセルの数に基づいて料金を請求される のが好ましい。このため、例えば、ユーザＡが伝送を要求するまで、ネットワー クは、実際、関連する末端局間のいかなる伝送に対しても追加帯域幅を割り当て ない。さらに、ユーザＡは、割り当てられる追加帯域幅に対して特定の制御動作 を行う必要はない。追加帯域幅のレベルは、必要なとき、ユーザに割り当てられ る。 １つの動的広帯域コントローラ（ＤＢＣ）はいくつかの末端局または信号源に よって共有できる。１つの動的広帯域コントローラ（ＤＢＣ）はいくつかの末端 局または信号源によって共有できる。例えば、図３を参照すると、ＤＢＣ２０− ３は広帯域ＡＴＭ交換機１２−３に接続されているように図示され、交換機１２ −３はネットワーク１０の一部を形成し、３つの信号源１４Ｃのトラフィックは 出力バッファ２８を用いて操作される。 ＤＢＣ２０−３が操作できる信号源の 数はリンク速度Ｌによって決定される（すなわち、信号源はあまり多くないので 、利用できる速度を決定する限定要素は常にリンク速度Ｌである）。信号源１４ ＣからのＡＢＲトラフィックの全セル速度はＬを超えてはならない。これは、各 信号源からのトラフィックがバースト状の場合、出力バッファ２８は輻輳する時 間があることを示す。これは、末端局１４Ｃに対するセル速度（ＣＲ）フィード バックを通常フロー制御（ＧＦＣ）信号で補うことによって避けられ、ＧＦＣ信 号は各信号源からのすべての伝送を直ちに停止する。 動的広帯域コントローラ（ＤＢＣ）が図１、図２または図３の構成に含まれる ときは常に、ＤＢＣの主要機能は以下の通りである。 まず、入来データセルのバッファリングを行い、所定時間のバッファリングの 程度はセルを含む伝送にしたがって決定され、伝送は上記のＶＰＩおよびＶＣＩ によって識別される。さらに、ＤＢＣは、ネットワーク１０に供給されたトラフ ィックの制御または「整形」を行い、トラフィックを特定の伝送に適用可能な現 在のＣＲに等しくし、ＣＲは割り当て帯域幅に左右される。 所定の伝送を行うための割り当て帯域幅およびＣＲは、伝送が行われる経路を 決定し、既知の動作伝送数に基づいて経路の利用可能な容量を公平に分配するこ とによって、ＣＡＣ１８（図１参照）によって決定される。 伝送が開始されると、伝送はＤＢＣで検出される。ＤＢＣは、予め登録され固 定的に割り当てられた最小帯域幅に対応するデフォルトの低いＣＲを関連する末 端局１４（図１参照）に伝送する。この前に、末端局は予め登録されている最大 帯域幅に対応するＣＲを受信し、伝送を行わない場合、最大帯域幅が利用できる ことが明らかである。デフォルトの低いＣＲに減少させることによって、確実に 、ＣＡＣ１８が伝送を行うために帯域幅を割り当てＣＲを求めることができるま で、新しく動作する伝送源はシステム１０の過負荷を引き起こさない。このよう な過負荷は、通常、伝送を行うため、セルの損失が生じる。ＤＢＣ２０からの伝 送に関連するトラフィックは、デフォルトＣＲに対応するように整形される。こ れはＤＢＣの第２の主要機能の一部である。すなわち、伝送セル速度を制御する ため、フィードバック信号を末端局に送信する。実際、ＣＡＣ１８が伝送用の新 しいＣＲを求める度に、ＣＲ通知信号は末端局にフィードバックされる。 ＤＢＣに対する予備伝送バッファリングを用い、協働する末端局は、最新のＣ Ｒフィードバック通知に対する出力を調整する十分な時間がある。これは、ＤＢ Ｃで十分なバッファリングを行い、余剰セルはＤＢＣと末端局との間の往復遅延 に少なくとも等しい期間入来することを示す。（例えば、ＣＲが途中で損失した り、誤った末端局のために）セルが通知されたフィードバックＣＲより高速で末 端局１４から到来し続ける場合、余剰セルはバッファのオーバフローによってＤ ＢＣに入来する。 しかしながら、以下に示すように、通知されたフィードバックＣＲを、ＤＢＣ ２０からのセルが整形された結果生じるＣＲより故意に大きくし、特定の末端局 がその帯域幅割り当てを十分に使用しているかどうかを判定することが望ましい 。 好適なＤＢＣにおいて、さらに、バッファしきい値を用いることによって、耐 故障性を備えることができる。所定の伝送に関連し記憶されたセルがしきい値に 達すると、末端局に対するＣＲ通知フィードバックの再伝送が行われる。この特 徴は、誤った端末または制限された伝送規則に故意に従わないことによって生じ る不十分な帯域幅の使用を防ぐために末端局を管理する機構としても役立つ。こ のように、他の追従末端局に供給されたサービスの品質に対する干渉を防ぐ。実 際、ＤＢＣは、ＡＢＲトラフィックによるネットワーク１０に対する制約を定義 する。 ＤＢＣ２０のモジュールについて、図４を参照してより詳細に説明する。 図４に示されたＤＢＣ２０は独立した装置であり、非同期転送データセルを受 信する入力ポート３０と、データセルを交換機１２または１６（図１および図２ 参照）に供給する出力とを有し、交換網１０の一部を形成する。また、本装置は 、メッセージを交換機１２または１６から受信する別の入力３４と、フィードバ ックメッセージを末端局１４（図１参照）に伝送するフィードバック出力３５と を有する。ＤＢＣ２０は独立した装置のように図示されているが、図４は大規模 なサブセットシステムを示す機能図として見なされ、データ処理装置の大部分は ソフトウェア機能として実施されることが明らかである。 入力３０に入来するセルはユーザセルストリームとして到来し、ユーザセルス トリームは、まず、動作検出器３６に供給される。動作検出器の目的は、各受信 伝送に関する状態情報をコントローラモジュール３８に供給することであり、伝 送は、それぞれ、セルヘッダに含まれるＶＰＩおよびＶＣＩによって識別される 。予め静止している状態の場合、伝送は動作検出器３６によって動作状態と見な され、適当なＶＰＩ値およびＶＣＩ値を有するセルは認識され、末端局から入力 ３０に伝送される。動作検出器３６は、セルヘッダに含まれる誤り検査領域を用 いてセルヘッダの開始と同期してもよい。誤り検査領域は、名前が示すように、 誤り検査がヘッダ情報に行われる冗長度を供給する。このため、ヘッダ誤り検査 領域を備える主な理由は、ヘッダ情報を正確にすることによって、確実にセルを 誤ったアドレスに伝送しないためである。 予め動作した状態であるとともに、適当なＶＰＩおよびＶＣＩを有するセルが ｔ期間に検出されていない場合、伝送は停止状態として見なされる。動作検出器 ３６は、各ＶＰＩ／ＶＣＩ値のタイマおよび状態テーブルを維持する。好ましく は、ｔは数秒に設定され、所定のＶＰＩ／ＶＣＩ値に関する数ミリ秒程度の動作 −停止−動作伝送は検出されていない状態で、伝送はこのような状態において動 作状態のままであると見なされる。これによって、ネットワーク使用の削減を多 少犠牲にして、ＤＢＣ２０がメッセージをＣＡＣ１８に送る頻度を減らす。 動作検出器３６の別の機能は、コントローラ３８からの「セルカウント動作」 と「セルカウント停止」要求の間に伝送用（すなわち、特定のＶＰにおける伝送 用）セルをカウントすることである。この情報を用いて、例えば、料金を請求し たり、コントローラ３８によって受信伝送の実際のセル速度を評価する。 動作検出器の擬コードは以下に示され、対応するＳＤＬは図５に示される。 到来ユーザセルストリームに関する限り、動作検出器３６が到来セルストリー ムの各セルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩ値を読み出すことは明らかであり、この情報 を用いて状態テーブルを更新し、ＶＰＩ／ＶＣＩ値毎に維持する。コントローラ ３８に対する通信に関する限り、検出器３６はコントローラにＶＰＩ／ＶＣＩ値 の状態変化を報知する。コントローラは用いられるタイマ値ｔを動作検出器に報 知する。ｔと同じ値をすべてのＶＰＩ／ＶＣＩ値のために用いるのが好ましい。 セルカウント情報は、コントローラ３８によって「セルカウント開始」メッセー ジで動作検出器３６から得られる。動作検出器はこのメッセージを受けると、タ イマを初期化し、セル到来をそれぞれカウントする。各サイクルｔの終了時、動 作検出器はセルカウントをコントローラに送る。 バッファモジュール４０を遅延させず、入力３０に到来するユーザセルストリ ームのセルは伝送され、ここで、セルは先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ待ち 行列に記憶され、待ち行列は、それぞれ、所定のＶＰＩ／ＶＣＩ値を有するセル からなる。検出器３６はセルのタイプには特定されない。このように、データセ ルの到来は検出され、制御セルまたは管理セルの有無に関わらず、ＶＰＩ／ＶＣ Ｉ値に関連する動作状態に作用する。バッファリングされたセルは、ＡＴＭ交換 機に出力３２を介して供給される前に、バッファ４０から整形／マルチプレクサ モジュール４２に供給される。バッファ４０および整形／マルチプレクサモジュ ール４２の動作について以下に詳細に説明する。さしあたり、バッファ待ち行列 が所定のバッファを満たすしきい値に達すると、バッファモジュールはコントロ ーラ３８に対して信号通信を行うことができると言える。整形／マルチプレクサ モジュール４２はセルをバッファモジュール４０から除去し、セルをその目的地 に伝送する。整形／マルチプレクサモジュール４２は多重化機能を備え、整形モ ジュールは各ＶＰＩ／ＶＣＩ値のＣＲ値を記憶し、出力から供給されたセルスト リームは整形され、伝送毎にネットワークを介する各々のパスの容量は、割り当 て帯域幅によって決定されるように、確実に超過されない。また、コントローラ ３８はフィードバックモジュール４４を制御し、フィードバックモジュール４４ はフィードバックメッセージを入力３４のネットワークおよびコントローラ３８ 自体から受信し、末端局１４に対して出力３５を介して前方伝送を行う。バッフ ァ４０、整形／マルチプレクサモジュール４２およびフィードバックモジュール ４４の機能について以下に詳細に説明する。まず、コントローラ３８について説 明する。 コントローラ３８の目的は信号をＣＡＣ１８に送信することであり、所定のＶ ＰＩ／ＶＣＩ値によって識別されたＡＢＲ型の伝送は、割り当てられたまたは再 調整されたネットワークに帯域幅を有する。 本発明の実施の形態において、帯域幅再調整信号はコントローラによってＣＡ Ｃ１８に送信され、動作検出器３６が特定のＶＰＩ／ＶＣＩ値の伝送の静止状態 を示す場合、伝送用帯域幅パラメータは所定の帯域幅最小値に設定されるべきで ある。新しく動作する伝送の場合、帯域幅はＣＡＣで再調整されなければならな い。帯域幅は、ＣＡＣ１８（図１参照）によって、（所定の最大帯域幅の制約内 で）利用できる帯域幅と同じ大きさの帯域幅の要求通り解釈され、この場合、Ｃ ＡＣはその制御パラメータにしたがって帯域幅を伝送に示す。 動作検出器３６が伝送の状態変化を示すときは常に、コントローラ３８は再調 整信号を送信する。これによって、推定期間の開始と見なされる。この時、末端 局は最大帯域幅に対応するＣＲで伝送を行うことを必要とし、ＣＡＣ１８は、（ ＤＢＣ２０からのセル出力が整形される）固定最小割り当てを維持するだけであ る。推定期間の終了時（推定タイマが終了したとき）、コントローラ３８はバッ ファセルカウントをバッファモジュール４０から要求する。推定期間終了時のバ ッファセルカウントが０を超える（すなわち、末端局が最小速度を超える速度で 送信を行う）場合、フィードバックモジュール４４は、最小ＣＲを末端局に出力 ３５を介して発信するように指示される。バッファセルカウントが０の場合（す なわち、末端局が最小速度以下の速度で送信を行う場合）、末端局１４は最小帯 域幅のみを要求する（最小帯域幅のみを要求すれば、バッファは推定期間時に達 成され始めるからである）。コントローラ３８はＣＡＣ１８に接続サービスに必 要な帯域幅量を通知し、監視タイマを始動させ、監視タイマは末端局の動作の監 視開始を示す。監視タイマは接続時にしばしば中断に設定され、これによって、 末端局によるＣＲ割り当ての使用を再評価することができる。末端局は、接続時 に現在のＣＲの増減または保持を行うことができる。ＣＡＣ１８は利用可能 になるにつれて、ＣＡＣ１８は周期的にコントローラにより広い帯域幅を供給す る。新しいＣＲがＣＡＣ１８から受け取られると、フィードバックモジュールに 対して、この新しいＣＲを末端局に送るように信号が送信され、その値は更新Ｃ Ｒとして記憶される。以下に示す監視ループを用い、末端局が供給された帯域幅 を用いることができるかどうかを判定する。 監視タイマの中断時、コントローラ３８は新しいバッファセルカウントをバッ ファモジュール４０から要求し、これと最終監視時に記憶された余剰セルカウン トを比較する。 現在のバッファ・カウントが超過セル・カウントよりも小さい場合、監視時間 の間、ユーザ・セル・レートは、セルが出力用に形成されるレートよりも小さく 、末端局はその割り当てられた帯域幅を十分に利用していないものと想定できる 。したがって、超過帯域幅は、ＣＲを監視されたユーザ・レートへ等しくなるよ うに設定し、新しいＣＲをＣＡＣ１８へ知らせ、新しいＣＲを形成モジュール４ ２へ知らせ、新しいＣＲを末端局へ出すようにフィードバック・モジュール４０ へ命令することによって、割り当てを解除することができる。次に、監視タイマ が再始動される。 現在のバッファ・セル・カウントが超過セル・カウントよりも大きい場合、す なわち、ユーザ・セル・レートが形成レートよりも大きい場合、末端局は新しい ＣＲ値によって提供された追加の帯域幅を利用している（すなわち、末端局は、 ＣＡＣからの更新されたＣＲが許容したように、その送信レートを増加させてい る）。前記のことから、注意すべきは、形成／マルチプレクサ・モジュール４２ はＣＡＣ１８によって提供された最新のＣＲをまだ通知されていないので、ＤＢ Ｃ２０によって使用されなかった追加の帯域幅をＣＡＣ１８がすでに割り当てて いることである。したがって、この場合、記憶されたＣＲは、更新されたＣＲと 等しくなるように設定することによって増加され、このＣＲが形成／マルチプレ クサ・モジュール４２へ送られる。現在のバッファ・セル・カウントは新しい超 過セル・カウントとして記憶される。次に、監視タイマが再始動される。 第三の可能性は、現在のセル・カウントが超過セル・カウントに等しい場合で ある。これは、末端局が新しいＣＲ値通知信号によって増加した帯域幅を提供さ れたにも関わらず伝送レートを変更しなかったことを示す。この場合、コントロ ーラ３８はＣＡＣ１８へ末端局の実際のレートを通知し、それによってＣＡＣ１ ８はどれくらいの帯域幅が使用されるかを知り、使用されない帯域幅の割り当て を解除することができる。形成モジュールと末端局は通知を受けない。したがっ て、形成／マルチプレクサ・モジュール４２はＣＡＣ１８が知っている値に対応 するＣＲ値を有し、末端局はＣＡＣ１８によって始めに割り当てられたＣＲに等 しいＣＲ値を有する。次に、コントローラ３８は監視タイマを再始動する。 動作検出器３６が、問題の伝送が止んだことを示すと、コントローラはＣＡＣ １８へ静止信号を出す。この静止信号によって、ＣＡＣ１８は所定の最小帯域幅 のみを割り当てる。バッファ・モジュール４０は最大帯域幅に等しいＣＲ値を出 すようにされ、形成モジュールは最小帯域幅に等しいＣＲを通知される。末端局 に対しては、それが伝送していないとき最大帯域幅へのアクセスを有しているよ うに見える。 バッファ・セル・カウントの規則的監視によって、バッファのオーバフローに よってセルが失われる可能性が大幅に減少する。 このように、コントローラ３８は３つの状態（静止、予測、および監視）を有 する。 帯域幅が要求されないとき割り当てを防止する代替のストラテジは、次のとお りである。コントローラ３８は動作検出器３６へセル・カウント開始要求を送る 。動作検出器３６は監視タイマを開始する。監視タイマはｔのタイムアウト時間 を有することができる。タイムアウト時間の終わりに、動作検出器３６はセル・ カウントをコントローラ３８へ送る。この情報は、ユーザの実際の送信レートに 等しいシステム能力を予測するために処理される。この能力が現在割り当てられ ている能力よりも十分小さい場合、ユーザは、関連する伝送の動作検出器をアク ティブ状態に保存するためにセルを比較的遅い速度で入力３０へ送ることによっ て大きな能力を保存しようとしていることを意味する。明らかに、この状態はネ ットワークの非効率的な使用となり、割り当てられている能力と現在使用されて いる能力との間にかなりの不一致があるとき、次のステップがコントローラ３８ によって実行される。最初に、形成／マルチプレクサ・モジュール４２が、関連 す るＶＰＩ／ＶＣＩ値の対について実際のＣＲへドロップするために直ちに再設定 される。次に、フィードバック・モジュール４４が、出力３５を介して実際のＣ Ｒをユーザへ出すように命令される。最後に、コントローラ３８はＣＡＣへ帯域 幅再交渉信号を送る。この信号はユーザによって使用されている現在の等価の能 力に等しく設定される帯域幅値を含む。次に、この信号は、ＣＡＣによって、他 の顧客のために能力を解放するオプションとして解釈される。代替方法として、 実際のＣＲではなくデフォルトのＣＲを、形成／マルチプレクサ・モジュール４ ２およびフィードバック・モジュール４４へ割り当てることによって、不一致を 処理してもよい。 前述したように、所与のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対のバッファ充填が所与のしきい 値に達したとき、コントローラ３８がバッファ・モジュール４０から信号を受け 取るように構成される。この信号によって、コントローラ３８はフィードバック ・モジュール４４へいわゆる資源管理（ＲＭ）セルを出すように命令する。これ については、後で詳細に説明する。さらに、コントローラ３８は、確立される新 しい伝送（新しいＶＰＩ／ＶＣＩ値の対によって識別される）ごとにＤＢＣ識別 値を受け取る。このＤＢＣ識別値はＣＡＣから受け取られる。代替方法として、 識別値が与えられない場合、ＤＢＣはデフォルトの識別値を使用してよい。 コントローラのための疑似コードは次のようになる。 コントローラのためのＳＤＬは図６−１および図６−２に示されている。 コントローラ３８はＤＢＣ、ＶＰＩ／ＶＣＩの識別値の対をフィードバック・ モジュール４４へ書き込むように構成されてよい。さらに、それはフィードバッ ク・モジュール４４へ指示することによって特定のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対につき 資源管理コマンドを出すように構成される。さらに、この指示は適切なＣＲの対 Ｔ、τ（Ｔはセル到着間隔の平均時間であり、τはバースト許容範囲である）を 含んでいてよい。注意すべきは、ＣＡＣがＣＲ値を更新するとき、常にＲＭセル 中に指定された値の１つの変更のみが新しいＶＰＩ／ＶＣＩ値の対ごとに送られ ることである（最初のＲＭセルが明らかに受け取られていないとき、１つまたは 複数のセルを送ることができる）。典型的には、これは公衆網では３０秒以上に つき１つの頻度であり、ＤＢＣ２０における動作検出器の感度設定に依存する。 その結果、必要なフィードバック制御帯域幅は比較的に小さくすることができる 。 ＤＢＣ識別値を使用する場合は、それを固定しないで、所与のＶＰＩ／ＶＣＩ 値の対についてネットワークに伝送路をセットアップする時点で選択するように した方がよい。これは、ＣＡＣ１８がＶＰＩ／ＶＣＩ値の対ごとにＤＢＣ識別値 を割り当て、フィードバック・モジュール４４が（ＤＢＣ、ＶＰＩ／ＶＣＩ）識 別値のテーブルを維持することを意味する。たとえば、図２において、公衆網１ ０−１は、所与のＶＰＩ／ＶＣＩの対についてＤＢＣ識別値を選択するように構 成され、この情報を送信するので、公衆網１０−２は同じ値を選択しない（たと えば、公衆網１０−１は識別値１を割り当て、公衆網１０−２は識別値２を割り 当てる。以下、同様である）。ＤＢＣ識別値は、フィードバック・モジュール４ ４によって維持されるテーブル内に記憶される。 ＲＭセル中のＣＲフィールド５２（図７を参照）は、ＣＡＣからのＣＲ通知を 含む。この通知はセル到着間隔の平均時間Ｔおよびバースト許容範囲τとして提 供される。 （イ）新しいＣＲがＣＡＣ１８から通知されたとき、および（ロ）ＶＰＩ／Ｖ ＣＩ値の対に対応するバッファ・モジュール４０内のバッファ充填レベルがバッ ファ充填しきい値を超えたとき、フィードバック・モジュール４４の動作がコン トローラ３８によってトリガされる。次に、ＲＭセルが末端局へ送られる。 フィードバック・モジュール４４の疑似コードは次のとおりであり、対応する ＳＤＬは図８に示されている。 次に、バッファ・モジュール４０を考察する。 このバッファ・モジュールは図９に詳細に示されている。その目的はセルに含 まれたＶＰＩ／ＶＣＩ値の対に基づいて到着するデータ・セルを記憶することで ある。セルをバッファに入れることによって、末端局１４はフィードバック・モ ジュール４４からのフィードバック信号に応答することができる。バッファ・モ ジュール４０の他の機能は、バッファ充填しきい値に達して、末端局がフィード バック信号に応答していないとき（その場合、前述したように、コントローラ３ ８は末端局へＣＲを再送信する）、信号をコントローラ３８へ送ることである。 さらに、バッファ・モジュール４０は、所与のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対について最 大バッファ割り当てを超過すると、受け取られたセルをドロップする。それはバ ッファのオーバフローによってなされる。 たとえば、ＤＢＣ２０がすべての源からの結合入力レートである１５０Ｍビッ ト／秒を有する場合、末端局への一巡遅延が１００μ秒であれば、ＣＲ値が変更 されるとき、常に送信中のセルの数は３５よりも少ない。 共用メモリ域５６のサイズは主としてバースト許容範囲の変化に備えるためで ある。なぜなら、このレートの変化の結果としては、少数の超過セル（たとえば 、約３５のセル）が到着するにすぎないからである。それぞれのＶＰＩ／ＶＣＩ 値の対に割り当てられる固定したセル位置は、図９の参照番号５８によって示さ れる。これらの位置にあるセルは、複数の待ち行列の前面セルを表す。各待ち行 列はそれ自身のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対を有する。言い換えれば、待ち行列は、図 ９で前面セルを右側に置いて水平方向に存在すると考えることができる。バッフ ァ・モジュール４０に到着するセルは、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）の順序で待ち 行列に置かれる。 セルは、適切な信号が形成／マルチプレクサ・モジュール４２の形成部から受 け取られたとき、バッファ・モジュールの次のような疑似コードで定義されるよ うにバッファ・モジュール４０から除去される。 対応するＳＤＬは図１０に示される。 ここで図４および図１１を参照すると、形成／マルチプレクサ・モジュール４ ２はバッファ・モジュール４０からセルを除去し、ネットワーク・スイッチを介 してその宛先へ伝送するように動作する。形成／マルチプレクサ・モジュール４ ２は２つの部分（マルチプレクサ６０および形成部６２）を有する。各々のＶＰ Ｉ／ＶＣＩ値の対について、形成部６２は保持されたセル・レート（ＣＲ）値と タイマを維持する。 出力３２へ送られるセル・ストリームは形成部によって形成され、バースト許 容範囲τよりも大きくないバーストは、形成部６２によって遅延を受けることな く通過する。しかし、異なったＶＰＩ／ＶＣＩ値の対によって表されるいくつか の伝送が同時にバーストしているとき、多重化機能によってセルが遅延する可能 性がある。この場合、マルチプレクサ６０はアクティブの各ＶＰＩ／ＶＣＩ値の 対にＤＢＣ出力帯域幅の公正な割合を割り当てる。それは、アクティブのＶＰＩ ／ＶＣＩ値の対をラウンドロビン方式でポーリングすることによって行われる。 レート間隔Ｔに等しいかそれよりも長い時間の間待機しているセルは、より高い 優先順位の「セル進行必要」値をフラグとして付けられる。マルチプレクサはま ずそのようなセルをピックアップする（図１１を参照）。バースト許容範囲クレ ジット値よりも長いバーストが到着すると、セルは形成機能によって強制的に待 機させられる。形成（シェーパ）／マルチプレクサ・モジュール４２の詳細な動 作は、次の疑似コードから明らかであろう。 ＤＢＣ２０が特定の伝送へ割り当てられた帯域幅の変更を要求するとき、ＣＡ Ｃは、ネットワーク能力が最も有効に使用されるようにネットワーク内で他のト ラフィックを制御しなければならないことが分かる。次に、トラフィックの再バ ランシングの問題を克服する接続受け付け制御方法を説明する。 これから、２つの接続受け付け制御ストラテジを説明する。これらは共にトラ フィック再バランシングの問題を処理する。言い換えれば、伝送が静止するか新 たにアクティブになったとき、他の伝送のために他の制御メッセージをいくつ生 成する必要があるかを決定することが必要である。目的とするところは、制御メ ッセージのこの数をできるだけ少なくすることである。 最初のストラテジは、実際の再バランシングを行わない比較的単純な接続受け 付け制御方法に関するものである。この方法では、新たにアクティブとなった伝 送（ＶＰＩ／ＶＣＩ値の対）は１つのセル・レート（ＣＲ）を与えられ、このセ ル・レートは伝送が再び静止するまで保持される。伝送が後で再びアクティブに されるときにのみ、それは異なったＣＲを獲得する。これは、１つのＶＰＩ／Ｖ ＣＩ値の対に関連する静止信号が、能力を共用している他のＶＰＩ／ＶＣＩ値の 対のために制御信号を生成させることはないことを意味する。 これは、（１）最初に新しくアクティブになった接続に全体の利用可能な能力 の半分である実効能力を与え（２）次に新しくアクティブになった接続に残りの 能力の半分である実効能力を与え（３）次に新しくアクティブになった接続にな お残っている能力の半分である実効能力を与え、以下同様にして実効能力を与え るようにする充填方法と組み合わせられる。この方法はＶＰＩ／ＶＣＩ値の対に よって識別される全体のルートの上でリンクごとに適用され、最も低い実効能力 を出したものがＤＢＣ２０へフィードバックされるＣＲを決定する。 したがって、１つのＶＰＩ／ＶＣＩ値の対を有する新しくアクティブになった 信号が、能力を共用している他のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対のために制御信号を生成 することはない。 ＤＢＣ２０は、ＶＰＩ／ＶＣＩ値の対が動作検出器３６内（図４を参照）でア クティブ状態に止まる間だけユーザがネットワーク上で大きな実効能力を維持で きるように設計され、顧客によって生成されたセル・レートは実効帯域幅値に近 接しているので（前述した動作検出器のセル計数機能を参照）、ユーザは、提起 している負荷の大きさに従って責任をとる準備が整っている間だけ、大きな実効 帯域幅を保持できることになる。 この方法は、十分に長い時間の間、他のユーザよりも貧弱な能力をシステマテ ィックに与えられることはないという意味で、すべてのユーザに公正なものであ る。 しかし、ある場合には、比較的に大きな帯域幅の割り当てを確保できるユーザ の数を増加させることが望ましい。このような事態は第二の変更された方法によ って次のように対処することができる。 この場合、基礎となる原理は次のとおりである。すなわち、アクティブ信号に よって他のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対のために制御信号が生じる場合、その信号をリ ンクについて１つ（すなわち、最大能力を有する最も豊かなＶＰＩ／ＶＣＩ値の 対）に限定する。これは、限定再バランシング法または「最大金持ち略奪」（ロ ビン・フッド）法と呼ぶことができる。 この方法は、例を使用して説明することができる。 （１）最初に新しくアクティブになったＶＰＩ／ＶＣＩ値の対が、全体の利用 可能な能力の半分に等しい実効能力を割り当てられる。 （２）次に新しくアクティブになった接続が、残りの能力の半分に最初のＶＰ Ｉ／ＶＣＩ値の対（すなわち、現在の最も豊かなＶＰＩ／ＶＣＩ値の対）の実効 能力の５分の１を加えたものを割り当てられる。 （３）次に新しくアクティブになった接続が、残りの能力の半分に現在の最も 豊かなものからの５分の１を加えたものを割り当てられる。以下、同様である。 この過程を例示するために、１００Ｍビット／秒の能力をもっている１つのリ ンクが存在するものと仮定する。前記のステップの例は次のようになる。 （１）最初に新しくアクティブになったＶＰＩ／ＶＣＩ値の対は、５０Ｍビッ ト／秒を獲得し、残りは５０Ｍビット／秒となる。 （２）次のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対は、残りの半分に（これは２５Ｍビット／秒 である）最初のものからの５分の１を加えたものを獲得する。これは、今や最初 のものが４０Ｍビット／秒を有し、２番目のものが３５Ｍビット／秒を有するこ とを意味する。 （３）次のＶＰＩ／ＶＣＩ値の対は、残りの半分に（これは１２．５Ｍビット ／秒である）最初のものの５分の１を加えたものを獲得する。したがって、今や 最初のものは３２Ｍビット／秒を有し、２番目のものは依然として３５Ｍビット ／秒を有し、３番目のものは２０．５Ｍビット／秒を有する。以下、同様である 。 ここで注意すべき事は、大きな能力を獲得するユーザが増えても、リンク上で 送られる余分の制御メッセージは１つだけでよいことである。したがって、限定 再バランシングまたは「ロビン・フッド」ストラテジが存在する。 この方法を多くのリンクをもつルートに拡張するためには、上記のプロセスを リンクごとに反復する。最低の実効能力を生じるリンクが、動的帯域幅コントロ ーラ（ＤＢＣ）へ送り返されるＣＲ値を決定する。今や、実効能力のこの値を使 用して、ＣＡＣはリンクごとにそれを割り当てるが、その割り当ては、そのリン ク上の残りの能力の半分を取ることによってなされる。必要な他の能力はそのリ ンク上の最も豊かなＶＰＩ／ＶＣＩ値の対から取られる。したがって、これはネ ットワークへ送られる各ＶＰＩ／ＶＣＩアクティブ信号についてリンクごとに高 々１つの追加のＣＲ制御メッセージを生成するだけである。静止信号は依然とし て追加の制御メッセージを生成しない。 さらに、このストラテジは、他のユーザがアクティブになったとき、１つのユ ーザだけが非常に大きな能力を保持することを不可能にする。さらに、可能な限 り多くのユーザが合理的に大きな能力を与えられるが、トラフィック再バランシ ングの複雑性は最小に保たれる。 要するに、非同期的に伝送されるデータ・セルを切り替える広帯域交換システ ムにおいて、動的帯域幅コントローラ（ＤＢＣ）は、データ・セルが多数の伝送 エンドステーションによって与えられているとき、データ・セルがシステムの入 力ポートへ印加される態様を制御する。ＤＢＣは到着するセルを検出し、そのセ ルの源を識別し、そのセルをバッファに記憶し、源からのセルへ割り当てられた 現在のセル・レート（ＣＲ）に従って、システム・スイッチへのセルの出力を制 御する。さらに、システムは、システム内で利用可能な帯域幅を決定する接続受 け付け（ＣＡＣ）モジュールを含む。ＤＢＣとＣＡＣは協同して、システムを通 して所定の最小帯域幅の固定仮想パスを維持し、必要に応じて追加の帯域幅を最 大限まで割り当てる。パスへ割り当てられた追加の帯域幅は、それが源によって 使用されないときには自動的に除去するか減少することができる。システム内の パスに利用できる帯域幅に制限があるために、顕著なセル廃棄が生じるようなレ ートでセルが提供されないようにするため、フィードバックを源へ提供すること ができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Broadband switching network The present invention Regarding a broadband switching network for switching asynchronous transfer data cells, The present invention relates to a method for exchanging asynchronously transferred data cells. Broadband switching networks for switching asynchronous transfer cells are known, In this broadband switching network, The predetermined level of bandwidth is A first customer is assigned to a transmission channel connecting the second customer. In some of these known systems, Communication systems are supplied for a long time, It is effective to use a dedicated line type. Do the manual method, According to the specific termination and level of traffic transmitted, Such connection setting or connection correction is performed. as a result, Customers, Normal, Pay a fixed fee as part of the full connection fee, You pay whether you use the connection or not. Alternative systems have been proposed and used. Especially, A dial-up based connection can be established, In such a connection, The termination device It is necessary to have a facility for establishing a connection by issuing signaling commands and responding to similar commands issued by the network. The use of a fixed line for a dedicated communication network has become widespread. For such a line, It is required to have a broadband speed exceeding 2 Mbit / s, This line is Along with multiplexed traffic from unique bursty traffic sources, In many cases, Traffic transmitted at a constant bit rate and having delay, For example, It performs audio transmission and video transmission at a constant bit rate. Asynchronous transfer mode (ATM) cells are: all, Has a fixed information area of 48 octets, It can transmit customer traffic or control information sent from the customer (signal communication). These two types of data transmission are: It is identified by setting the value of the virtual path (VP) and the value of the vertical line in the cell header. Another area provided in the ATM header is known as cell loss priority, A low-priority cell and a high-priority cell can be distinguished. If congestion occurs, First, A cell having a low priority may be discarded. For a dedicated line in an ATM-based network, Desired route, The required bandwidth and quality of service (QOS) Set using network management procedures. The leased line is known as the fixed line (PVC). The reason is, There is no actual physical line, This is because only the VP / VC value or “label” exists. This VP / VC value or "label" It is related to information stored in the switch that determines routing and holds bandwidth and QOS requirements. Some of the PVCs that follow a similar general route include: They may be grouped into virtual paths (VPs). The disadvantages of all known fixed line Even if the customer has nothing to transmit, The point is that the bandwidth remains allocated to the line. That is, Rather than making bandwidth available only when needed, Customers have to pay high fees. here, Assuming that billing is related to spare bandwidth, In the sense that PSTN operators may charge a virtual line fee, Not always right. However, Reserve bandwidth-based billing is expected to be a significant factor in the future. In general practice, Set the other party's fixed line, Make it available only for hours or days of the week or days of the week. The problem with this method is that Customers are unable to change usage patterns quickly, It doesn't reflect as much customer needs. As a second proposal, By providing customers with a separate communication channel in terms of network management, It has been proposed to reconfigure the fixed line. The problem with this method is that By the time your customers can start using your fixed line, That is, a time delay occurs. As a third proposal, For each exchange point in the network, It has been proposed to introduce a device that recognizes high-speed resource management cells and indicates the bandwidth to be currently allocated to the line. The problem with this method is that The lack of an internationally recognized standard for bandwidth request cells recognized by switching equipment manufactured by various manufacturers. According to a first aspect of the present invention, At least one inlet connecting to each signal source; A broadband switching system having at least one outlet connecting to a selected signal receiving system; The exchange system comprises: At least one switch for transmitting information transfer asynchronous transfer data cells from an ingress to an egress; System control means for accepting and establishing a virtual connection between the ingress and egress at a predetermined base bandwidth via the switch; Detects cells received at the ingress, Determine the bandwidth requirements of the detected cells, In response to such cell detection and bandwidth determination automatically, In the system control means, Bandwidth control means for selectively allocating an additional bandwidth required for transmitting cells to the egress in addition to the base bandwidth. in this way, Depending on the detected usage level dynamically, All the bandwidth available in the system can be changed for cells going to a given path, certainly, A connection with a minimum bandwidth is made to delay data such as audio information and video information. Additional bandwidth is allocated on demand, The customer does not need to issue a bandwidth request signal until the additional bandwidth is used. Customers, Before using this system, Customer base (for example, It is expected that the (minimum) bandwidth requirements and destinations have already been registered. Also, The customer may have registered a maximum bandwidth requirement. as a result, The system control means A table that associates a predetermined bandwidth with each signal source may be stored. Preferably, the system control means accepts and establishes a permanent connection. here, The word "fixed" Connections at a given base bandwidth are: It means that it has been maintained since the connection was established until the switching system receives an indication that the customer no longer needs the connection. The bandwidth control means preferably comprises feedback means, This feedback means Transmit the maximum value of the cell rate to the entrance, Transmit to the signal source, The signal source indicates the maximum permissible rate when supplying cells to the inlet. Also, Providing a bandwidth controller, Detect when the signal source is not working, Sending the maximum cell rate to the inactive signal source, A bandwidth higher than the bandwidth allocated to the cell from the signal source may be indicated. The additional bandwidth is preferably requested by the system control means, this is, In general, The additional bandwidth that the source of transmission is equal to the bandwidth available in the system for the indicated path (or (Up to a pre-registered maximum amount). Such bandwidth is The bandwidth is allocated according to the traffic level of the system when the system control means allocates the bandwidth. However, In a preferred embodiment of the present invention, The rate at which cells are supplied from a given source to the inlet is monitored, If the allocated bandwidth is greater than the bandwidth required to transmit cells at the monitored rate, The system control means By the bandwidth control means, For example, After a predetermined time, By allocating less bandwidth to these cells, Make bandwidth available to other customers. The bandwidth control means may include a cell rate estimation means. This cell rate estimation means Estimating the rate at which cells are fed from the signal source to the inlet, According to the estimation by the estimation means, By the bandwidth control means, The system control means allocates additional bandwidth to cells from the signal source; All bandwidth allocations are equal to the estimated cell rate, By the bandwidth control means, The feedback means sends a maximum cell rate indication to the signal source, The estimated speed is shown as the maximum allowable speed of supplying the cell to the inlet. Preferably, By periodically estimating the cell rate, the bandwidth controller Reallocate the bandwidth by the system control means, Retransmission of the maximum cell rate is performed according to the estimated cell rate. A cell rate indication may be provided to the signal source (via feedback means). In addition, The cell rate indication can be transmitted at a rate corresponding to a previously registered maximum bandwidth. If the signal source starts transmitting at a rate that needs to exceed a certain bandwidth, A cell rate indication signal is temporarily transmitted to the signal source, This cell speed indication signal is A signal source is instructed to reduce the cell rate to a rate corresponding to a predetermined bandwidth. by this, When the bandwidth control means operates, Allocating increased bandwidth from system control means, Provides additional bandwidth. in this case, Buffering is performed by the bandwidth control means, While buffering cells, Allocate additional bandwidth. Such buffering In other cases, For example, It may be used when the signal source transmits at a higher speed than can be accepted by the system at a given time. actually, Preferably, the buffer has means for detecting when the buffer reaches a predetermined threshold level. The feedback means responds to the buffer, When connected to the entrance, The cell rate indication signal is retransmitted to the signal source. Preferably, By detecting that the buffer has reached a predetermined threshold level, Send the deceleration cell speed display signal to the signal source, The signal source is It has equipment to prevent data loss by slowing its cell rate and preventing buffer overflow. Using the number of cells for the buffer specific VP / VC (as opposed to reaching the threshold level) A determination may be made whether to supply the incoming cell at a higher rate than the customer will accept in the system. By periodically evaluating this number, The bandwidth control means includes: The magnitude of the bandwidth required by the signal source can be determined. further, By intentionally transmitting at a rate faster than the cell acceptance rate by the system, The signal source is By monitoring changes in the number of cells in the buffer, It can be determined whether to use the maximum allowable bandwidth. The decrease in number is Indicates that the cell is accepted at a higher rate than the cell supply rate by the signal source. That is, Indicates that the signal source is not making full use of the bandwidth. in this case, No extra bandwidth needs to be allocated. The bandwidth control means of the preferred embodiment includes: Configured to automatically allocate additional bandwidth for cells received from many sources, It may include a motion detector and a controller. The motion detector is The incoming cell can be detected and the signal source transmitting the detected cell can be identified. The controller responds to the detection and identification, Send a bandwidth request message to the system control means, Especially, The additional bandwidth is allocated to cells transmitted by the identified signal source. The bandwidth control means may include a cell counter. This cell counter is Counting cells received from each signal source connected to the bandwidth control means, Thereby, Generate a billing signal source for billing customers or for other purposes. This counter is It may be configured as part of a motion detector associated with the controller of the bandwidth control means. The motion detector is An incoming cell can be detected and a signal source transmitting the detected cell can be identified. The controller responds to the detection and identification, Send a bandwidth request message to the system control means, Especially, The bandwidth level is sent to the cell transmitted by the identified signal source. According to a second aspect of the present invention, In a dynamic bandwidth controller of a bandwidth switching system, The system transmits the information transmission asynchronous transfer data cells from the system entrance to the system exit via at least one switch; The controller is Means for establishing a permanent connection between the ingress and egress at a predetermined base bandwidth; Means for detecting the cell received at the ingress; Means for determining a bandwidth requirement of the detected cell; Transmits a bandwidth request signal automatically in response to such cell detection and bandwidth determination, The system allocates additional bandwidth in addition to the base bandwidth, Means for transmitting the cell to the egress. Providing use control means or so-called use parameter control (UPC); As a means to control the application of traffic from the signal source to the system, Lower cell priority, It is known to abandon a cell according to a priority specification. If such usage control means exist, The bandwidth control means includes: Depending on the bandwidth allocation, The usage control means raises a first predetermined threshold level for lowering the priority of the transmission cell, A signal may be provided to the usage control means. In a preferred embodiment of the present invention, The first predetermined level of the use control means is: If the end station is not actually using the network, Set to 0. as a result, The priority of the initial cell becomes lower. In fact, While a specific end station is not transmitting data cells, After exceeding the suspension time of the bandwidth control means, The bandwidth allocated to that end station is reduced to zero. Preferably, The bandwidth control means includes: By sending the message to the system control means, Adjusting the first predetermined level set by the use control means, next, Send the message to the usage control means. According to a third aspect of the present invention, A method of operating a broadband switching system for transmitting information transfer asynchronous transfer data cells from an entrance of the system to an exit of the system via at least one switch, comprising: The method comprises: Maintaining a virtual connection for a given minimum bandwidth between the ingress and egress, Detecting the speed of supplying the cell for connection to the inlet, Automatically responding to the detection of a cell supply rate that exceeds the rate that the minimum bandwidth can accommodate, Consists of allocating additional bandwidth to the connection. The preferred method is Additional bandwidth is limited to the maximum value, A feedback signal is generated and fed back to the entrance, Limiting the rate at which said cells for connection are supplied to the ingress according to the level of additional bandwidth available in the system to make the connection; For additional bandwidth, In response to detecting a cell supply rate that is lower than the rate that can be accommodated by the sum of the minimum bandwidth and the assigned additional bandwidth, No assignment is made. The present invention This will be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram of a broadband switching system according to the present invention. FIG. FIG. 2 is a diagram of another broadband switching system according to the present invention. FIG. FIG. 2 is a partial view of a broadband switching system; Figure 3 shows how one broadband controller is shared by several end stations. FIG. FIG. 3 is a block diagram of a broadband controller used in the systems of FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 5 is a diagram of a specification description language (SDL) of the motion detector module shown in FIG. 4. FIG. 6-1 and FIG. 6-2 5 is an SDL of the controller module of FIG. FIG. FIG. 4 is a diagram of resource management (RM) data. FIG. 5 is an SDL of the feedback module of FIG. FIG. FIG. 5 is a diagram of a buffer of the wideband controller of FIG. 4. FIG. This is the SDL of the buffer. FIG. FIG. 7 is a block diagram illustrating a shaping / multiplexer module and a connection between the shaping / multiplexer module and the buffer of FIG. 6. FIG. 12-2 and FIG. 12-3, SDL of the shaping / multiplexer module. In a preferred form, The present invention Forming part of a public switched network for transmitting asynchronously transferred data cells between end stations, Or The present invention relates to a broadband switching system constituting a public switched network. Referring to FIG. The public network 10 has a plurality of exchanges, The switch is operable in an asynchronous transfer mode (ATM). In this example, The exchange comprises two local exchanges 12, The exchange 12 Each, It has a port connected to each terminal station 14 and a transit exchange 16 connected to the local exchange 12. In the exchange, A connection admission control function (CAC) 18 and a dynamic bandwidth controller (DBC) 20 are associated, These control the traffic entering the network via one of the local exchanges 12. Also, This exchange 12 includes a usage parameter controller 22, The use parameter controller 22 includes: It dynamically changes the priority of data cells received at the input port 24 of the network from the end station 14. In practice, The network 10 has many local exchanges 12, Including a transit exchange 16 and several DBCs 20, All of these are connected to each other, Form a network with multiple ports, such as port 24; The ports connect to several end stations, such as end station 14. Using DBC20, The public network 10 can provide available bit rate (ABR) services. The DBC detects an incoming cell provided to input port 24, In response to this detection automatically, CAC18 is To transmit the cell to the desired end station, Make bandwidth allocations. In general, The end stations 14 requiring ABR service are assigned to the fixed DBC 20. Each local office ATM switch 12 has two or more DBCs 20. If an error occurs, The end station can retransmit to a waiting DBC (not shown). Data is transmitted in Asynchronous Transfer Mode (ATM) cell format, Each cell is It has a 48 octet information area with a 5 octet header, The information area contains information that facilitates transmission over the network itself. For this reason, Route control is performed for each cell, Multiple transmission paths and time multiplexing slots may be used for a particular link. Therefore, ATM cells are: As defined by the header information, It is transmitted via a virtual path and a virtual line. Virtual paths and virtual circuits are Identified by a virtual path identifier (VPI) and a virtual channel identifier (VCI) in a 5 octet header; Effectively connect the end stations, The normal message cell formation is transmitted over the same connection. ABR traffic is As shown in FIG. Coming into the public network 10 by routing the cell via the DB C 20 according to the VPI and VCI, Take the outside route. From DBC20, The traffic on each virtual path and virtual channel is at the cell rate (hereinafter "CR"), Determined by CAC18. An arrangement showing an alternative is shown in FIG. in this case, The terminal station 14A is controlled by two or more DBCs. In fact, Two end stations 14A, 14B is connected to two public networks 10-1, The route is determined via 10-2. Network 10-1, 10-2 is Each, DBC20-1, 20-2, DBC20-1, 20-2 is Connection admission control function (CAC) 18-1, Limit traffic coming into the network according to the bandwidth allocated by 18-2. Also, DBC20-1, 20-2 is Each, The currently available CR terminal station 14A is notified. In both the systems of FIGS. 1 and 2, certainly, The minimum bandwidth is fixedly allocated between the end stations 14, DBC20, 20-1, 20-2 CAC 18, upon request 18-1, While requesting additional bandwidth from 18-2, Buffering incoming data cells, This data cell is immediately stored in each switch 12, 16 cannot be transmitted. next, CAC18, 18-1, 18-2 is Up to the pre-registered maximum bandwidth associated with the connection between end stations, For the narrowest line in the path identified by the VPI and VCI of the associated cell, Allocate additional bandwidth to cells. next, This assignment is DBC20, 20-1, 20-2, The communication of maximum CR is performed to the transmission terminal station 14, The maximum CR is As shown below, CAC18, 18-1, 18-2 is not equal to the bandwidth shown. as a result, Even if the user does not need to use the available bandwidth, It is believed that the network is fixed and can be used for data transmission. However, As will become clear below, Users are only charged when they actually use the network. Preferably, a fee is charged based on the number of cells transmitted on the logical link between the end stations. For this reason, For example, Until user A requests transmission, The network is In fact, No additional bandwidth is allocated for any transmission between the relevant end stations. further, User A No specific control action needs to be taken on the additional bandwidth allocated. The level of additional bandwidth is When needed Assigned to a user. One dynamic broadband controller (DBC) can be shared by several end stations or signal sources. One dynamic broadband controller (DBC) can be shared by several end stations or signal sources. For example, Referring to FIG. DBC 20-3 is shown connected to the broadband ATM switch 12-3, Switch 12-3 forms part of network 10, The traffic of the three signal sources 14C is manipulated using output buffers 28. The number of signal sources that the DBC 20-3 can operate is determined by the link speed L (ie, There are not many signal sources, The limiting factor that determines the available speed is always the link speed L). The total cell rate of ABR traffic from source 14C must not exceed L. this is, If the traffic from each source is bursty, The output buffer 28 indicates that there is congestion time. this is, Cell rate (CR) feedback for end station 14C is avoided by supplementing it with normal flow control (GFC) signals, The GFC signal immediately stops all transmissions from each signal source. The dynamic broadband controller (DBC) is shown in FIG. Whenever included in the configuration of FIG. 2 or FIG. The main functions of DBC are as follows. First, Buffer incoming data cells, The degree of buffering for a given time is determined according to the transmission including the cell, Transmissions are identified by the VPI and VCI described above. further, DBC, Control or "shape" the traffic supplied to the network 10; Make traffic equal to the current CR applicable to a particular transmission, CR depends on the allocated bandwidth. The assigned bandwidth and CR for performing a given transmission are: Determine the route on which the transmission takes place, By fairly distributing the available capacity of the path based on the number of known operational transmissions, It is determined by the CAC 18 (see FIG. 1). When transmission starts, The transmission is detected at the DBC. DBC, The default low CR corresponding to the pre-registered and fixedly allocated minimum bandwidth is transmitted to the associated end station 14 (see FIG. 1). Before this, The end station receives a CR corresponding to the maximum bandwidth registered in advance, When not transmitting, Obviously, the maximum bandwidth is available. By reducing to the default low CR, certainly, Until CAC 18 is able to allocate bandwidth for transmission and determine CR. The newly operating transmission source does not cause the system 10 to be overloaded. Such an overload Normal, To perform the transmission, Cell loss occurs. The traffic associated with the transmission from DBC 20 is: It is shaped to correspond to the default CR. This is part of the second primary function of DBC. That is, To control the transmission cell rate, Send the feedback signal to the terminal station. In fact, Each time CAC 18 seeks a new CR for transmission, The CR notification signal is fed back to the terminal station. Using reserve transmission buffering for DBC, The cooperating end stations are: There is enough time to adjust the output for the latest CR feedback notification. this is, Perform sufficient buffering in DB C, The extra cells indicate that they will arrive for a period at least equal to the round trip delay between the DBC and the end station. (For example, CR is lost on the way, If the cell continues to arrive from the end station 14 faster than the reported feedback CR (due to the wrong end station), Surplus cells enter the DBC due to buffer overflow. However, As shown below, The notified feedback CR is Deliberately make the cell from DBC 20 larger than the CR resulting from the shaping; It is desirable to determine whether a particular end station is fully utilizing its bandwidth allocation. In a preferred DBC, further, By using the buffer threshold, Fault tolerance can be provided. When a stored cell associated with a given transmission reaches a threshold, Retransmission of the CR notification feedback to the end station is performed. This feature It also serves as a mechanism for managing end stations to prevent the use of insufficient bandwidth caused by incorrectly following terminals or deliberately not following restricted transmission rules. in this way, Prevent interference with the quality of service provided to other tracking end stations. In fact, DBC, Define constraints on network 10 due to ABR traffic. About the module of DBC20, This will be described in more detail with reference to FIG. The DBC 20 shown in FIG. 4 is an independent device, An input port 30 for receiving an asynchronous transfer data cell; An output for supplying a data cell to a switch 12 or 16 (see FIGS. 1 and 2); It forms part of the switching network 10. Also, This device is Another input 34 for receiving a message from the switch 12 or 16; And a feedback output 35 for transmitting the feedback message to the end station 14 (see FIG. 1). Although the DBC 20 is shown as an independent device, FIG. 4 can be viewed as a functional diagram showing a large subset system, It is clear that most of the data processing devices are implemented as software functions. Cells arriving at input 30 arrive as user cell streams, The user cell stream is First, It is supplied to the motion detector 36. The purpose of the motion detector is Providing status information about each received transmission to the controller module 38; Transmission is Each, It is identified by the VPI and VCI included in the cell header. If it is stationary beforehand, The transmission is considered active by the motion detector 36, Cells with the appropriate VPI and VCI values are recognized, It is transmitted from the end station to the input 30. The motion detector 36 is The error check area included in the cell header may be used to synchronize with the start of the cell header. The error checking area is As the name implies, It provides the redundancy at which error checking is performed on the header information. For this reason, The main reasons for having a header error checking area are: By making header information accurate, This is to ensure that the cell is not transmitted to the wrong address. It is in a state where it has been operated in advance, If no cell with the appropriate VPI and VCI has been detected during the t period, Transmission is considered as stopped. The motion detector 36 is Maintain a timer and status table for each VPI / VCI value. Preferably, t is set to a few seconds, Operation-stop-operation transmission for a few milliseconds for a given VPI / VCI value is not detected, The transmission is considered to remain active in such a state. by this, At the expense of some reduction in network usage, Reduce the frequency at which DBC 20 sends messages to CAC 18. Another function of the motion detector 36 is Transmission between the “cell count operation” and the “cell count stop” request from the controller 38 (ie, (For transmission on a particular VP). Using this information, For example, Charge a fee, The controller 38 estimates the actual cell rate of the received transmission. The pseudo code of the motion detector is shown below, The corresponding SDL is shown in FIG. Obviously, as far as the incoming user cell stream is concerned, the motion detector 36 reads the VPI / VCI value of each cell header of the incoming cell stream, and uses this information to update the state table and maintain it for each VPI / VCI value. . As far as the communication to the controller 38 is concerned, the detector 36 informs the controller of the change in the VPI / VCI value. The controller notifies the operation detector of the timer value t to be used. Preferably, the same value as t is used for all VPI / VCI values. Cell count information is obtained by the controller 38 from the motion detector 36 in a "cell count start" message. Upon receiving this message, the motion detector initializes a timer and counts each cell arrival. At the end of each cycle t, the motion detector sends a cell count to the controller. Without delaying the buffer module 40, the cells of the user cell stream arriving at the input 30 are transmitted, where the cells are stored in a first-in first-out (FIFO) buffer queue, each of which has a predetermined VPI / VCI value. And a cell having The detector 36 is not cell type specific. In this way, the arrival of a data cell is detected and affects the operating state associated with the VPI / VC I value, regardless of the presence or absence of a control or management cell. The buffered cells are provided from a buffer 40 to a shaping / multiplexing module 42 before being provided to the ATM switch via output 32. The operation of the buffer 40 and the shaping / multiplexing module 42 will be described in detail below. For the moment, it can be said that when the buffer queue reaches a threshold that satisfies the predetermined buffer, the buffer module can communicate with the controller 38. The shaping / multiplexing module removes the cell from the buffer module and transmits the cell to its destination. The shaping / multiplexing module 42 has a multiplexing function, the shaping module stores the CR value of each VPI / VCI value, the cell stream supplied from the output is shaped, and the capacity of each path through the network for each transmission is reduced. , As determined by the allocated bandwidth, is not reliably exceeded. The controller 38 also controls a feedback module 44, which receives feedback messages from the network at the input 34 and from the controller 38 itself and makes forward transmissions to the end station 14 via the output 35. The functions of the buffer 40, the shaping / multiplexing module 42 and the feedback module 44 will be described in detail below. First, the controller 38 will be described. The purpose of the controller 38 is to transmit signals to the CAC 18, and ABR-type transmissions identified by predetermined VPI / VCI values have bandwidth in the allocated or reconditioned network. In an embodiment of the present invention, the bandwidth re-adjustment signal is transmitted by the controller to the CA C 18 and if the motion detector 36 indicates a quiescent state of transmission of a particular VPI / VCI value, the transmission bandwidth parameter is a predetermined Should be set to the minimum bandwidth. For newly operating transmissions, the bandwidth must be readjusted at CAC. The bandwidth is interpreted by the CAC 18 (see FIG. 1) as required for the same amount of bandwidth available (within a predetermined maximum bandwidth constraint), in which case the CAC is included in its control parameters. Therefore the bandwidth is indicated in the transmission. Whenever the motion detector 36 indicates a change in the state of the transmission, the controller 38 sends a readjustment signal. This is considered as the start of the estimation period. At this time, the end station needs to transmit with a CR corresponding to the maximum bandwidth, and the CAC 18 only maintains a fixed minimum allocation (where the cell output from the DBC 20 is shaped). At the end of the estimation period (when the estimation timer has expired), the controller 38 requests a buffer cell count from the buffer module 40. If the buffer cell count at the end of the estimation period is greater than zero (ie, the end station transmits at a rate above the minimum rate), the feedback module 44 sends a minimum CR to the end station via output 35. Be instructed. If the buffer cell count is 0 (i.e., if the end station transmits at a rate less than or equal to the minimum rate), the end station 14 requests only the minimum bandwidth (if only the minimum bandwidth is requested, the buffer is in the estimated period). Because sometimes it begins to be achieved). The controller 38 notifies the CAC 18 of the amount of bandwidth required for the connection service and starts a monitoring timer, which indicates the start of monitoring the operation of the end station. The watchdog timer is often set to suspend on connection, which allows the use of CR assignments by end stations to be re-evaluated. The end station can increase, decrease, or maintain the current CR at the time of connection. As the CAC 18 becomes available, the CAC 18 periodically provides more bandwidth to the controller. When a new CR is received from CAC 18, a signal is sent to the feedback module to send the new CR to the end station, and the value is stored as an updated CR. Using the monitoring loop shown below, it is determined whether the end station can use the supplied bandwidth. When the monitoring timer is interrupted, the controller 38 requests a new buffer cell count from the buffer module 40 and compares this with the surplus cell count stored at the last monitoring. If the current buffer count is less than the excess cell count, during the monitoring time, the user cell rate will be less than the rate at which cells are formed for output, and the end station will reduce its allocated bandwidth. It can be assumed that it is not fully utilized. Therefore, the excess bandwidth is set to equal the CR to the monitored user rate, inform the CAC 18 of the new CR, inform the formation module 42 of the new CR, and feed back the new CR to the end station. The assignment can be released by instructing the module 40. Next, the monitoring timer is restarted. If the current buffer cell count is greater than the excess cell count, i.e., the user cell rate is greater than the formation rate, the end station may take advantage of the additional bandwidth provided by the new CR value. (Ie, the end station has increased its transmission rate as allowed by the updated CR from the CAC). From the foregoing, it should be noted that the formation / multiplexer module 42 has not yet been informed of the latest CR provided by the CAC 18 so that the CAC 18 has already allocated additional bandwidth not used by the DB C 20. It is that you are. Thus, in this case, the stored CR is incremented by setting it equal to the updated CR, which is sent to the formation / multiplexer module 42. The current buffer cell count is stored as the new excess cell count. Next, the monitoring timer is restarted. A third possibility is when the current cell count is equal to the excess cell count. This indicates that the end station did not change the transmission rate despite being provided with the increased bandwidth by the new CR value notification signal. In this case, the controller 38 informs the CAC 18 of the actual rates of the end stations so that the CAC 18 knows how much bandwidth is used and can de-allocate unused bandwidth. Forming modules and end stations are not notified. Thus, the form / multiplexer module 42 has a CR value corresponding to the value known to the CAC 18 and the end station has a CR value equal to the CR originally assigned by the CAC 18. Next, the controller 38 restarts the monitoring timer. When the motion detector 36 indicates that the transmission in question has ceased, the controller issues a quiescent signal to the CAC 18. With this stationary signal, CAC 18 allocates only a predetermined minimum bandwidth. The buffer module 40 is adapted to issue a CR value equal to the maximum bandwidth, and the forming module is notified of a CR equal to the minimum bandwidth. To the end station, it appears to have access to the maximum bandwidth when it is not transmitting. Regular monitoring of the buffer cell count greatly reduces the possibility of cell loss due to buffer overflow. Thus, the controller 38 has three states (stationary, predictive, and monitor). An alternative strategy to prevent allocation when bandwidth is not required is as follows. The controller 38 sends a cell count start request to the motion detector 36. The motion detector 36 starts a monitoring timer. The monitoring timer may have a timeout period of t. At the end of the timeout period, motion detector 36 sends a cell count to controller 38. This information is processed to predict a system capability equal to the user's actual transmission rate. If this capability is sufficiently smaller than the currently assigned capability, the user saves a large capability by sending the cell to input 30 at a relatively slow rate to keep the motion detector of the associated transmission active. Means you are trying. Obviously, this situation results in inefficient use of the network and the next step is performed by the controller 38 when there is a significant discrepancy between the assigned capacity and the currently used capacity. First, the form / multiplexer module 42 is immediately reconfigured to drop the associated VPI / VCI value pair into the actual CR. Next, the feedback module 44 is instructed to provide the actual CR to the user via the output 35. Finally, controller 38 sends a bandwidth renegotiation signal to the CAC. This signal includes a bandwidth value that is set equal to the current equivalent capability being used by the user. This signal is then interpreted by the CAC as an option to release capabilities for other customers. Alternatively, the mismatch may be handled by assigning a default CR rather than the actual CR to the formation / multiplexer module 42 and the feedback module 44. As described above, the controller 38 is configured to receive a signal from the buffer module 40 when the buffer fill for a given VPI / VCI value pair reaches a given threshold. With this signal, the controller 38 commands the feedback module 44 to issue a so-called resource management (RM) cell. This will be described later in detail. In addition, the controller 38 receives a DBC identification value for each new transmission established (identified by a new VPI / VCI value pair). This DBC identification value is received from the CAC. Alternatively, if no identification value is provided, the DBC may use a default identification value. The pseudo code for the controller looks like this: The SDL for the controller is shown in FIGS. 6-1 and 6-2. Controller 38 may be configured to write DBC, VPI / VCI identification value pairs to feedback module 44. Further, it is configured to issue resource management commands for a particular VPI / VCI value pair by instructing the feedback module 44. Further, the indication may include the appropriate CR pair T, τ, where T is the average time between cell arrivals and τ is the burst tolerance. It should be noted that whenever the CAC updates the CR value, only one change of the value specified in the RM cell is sent for each new VPI / VCI value pair (the first RM cell is obviously One or more cells may be sent when not received by the Typically, this is one frequency every 30 seconds or more in a public network, depending on the sensitivity setting of the motion detector in the DBC 20. As a result, the required feedback control bandwidth can be relatively small. If a DBC identification value is used, it is better not to fix it but to select it for a given VPI / VCI value pair when setting up a transmission line in the network. This means that CAC 18 assigns a DBC identification value for each VPI / VCI value pair and feedback module 44 maintains a table of (DBC, VPI / VCI) identification values. For example, in FIG. 2, public network 10-1 is configured to select a DBC identification value for a given VPI / VCI pair and transmits this information, so that public network 10-2 has the same value. No selection is made (for example, the public network 10-1 is assigned an identification value 1, and the public network 10-2 is assigned an identification value 2. The same applies hereinafter). The DBC identification value is stored in a table maintained by the feedback module 44. The CR field 52 (see FIG. 7) in the RM cell includes a CR notification from the CAC. This notification is provided as an average time T between cell arrivals and a burst tolerance τ. (B) when a new CR is notified from the CAC 18 and (b) when the buffer filling level in the buffer module 40 corresponding to the VPI / VCI value pair exceeds the buffer filling threshold. The operation of 44 is triggered by the controller 38. Next, the RM cell is sent to the end station. The pseudo code of the feedback module 44 is as follows, and the corresponding SDL is shown in FIG. Next, consider the buffer module 40. This buffer module is shown in detail in FIG. Its purpose is to store the arriving data cells based on the VPI / VCI value pairs contained in the cells. By buffering the cells, end station 14 can respond to feedback signals from feedback module 44. Another function of the buffer module 40 is when the buffer fill threshold is reached and the end station is not responding to the feedback signal (in which case, as described above, the controller 38 retransmits the CR to the end station. To send a signal to the controller 38. In addition, buffer module 40 drops received cells when the maximum buffer quota is exceeded for a given VPI / VCI value pair. It does so by buffer overflow. For example, if the DBC 20 has a combined input rate of 150 Mbits / sec from all sources, and if the round-trip delay to the end station is 100 μs, then the number of cells that are always transmitting when the CR value is changed Is less than 35. The size of the shared memory area 56 is mainly to prepare for a change in the burst allowable range. This is because only a small number of excess cells (eg, about 35 cells) arrive as a result of this rate change. The fixed cell location assigned to each VPI / VCI value pair is indicated by reference numeral 58 in FIG. The cells at these locations represent the front cells of the queues. Each queue has its own VPI / VCI value pair. In other words, the queue can be considered to exist horizontally with the front cell on the right in FIG. Cells arriving at the buffer module 40 are queued in first-in-first-out (FIFO) order. The cell is removed from the buffer module 40 when the appropriate signal is received from the formation of the formation / multiplexer module 42, as defined by the following pseudo code for the buffer module. The corresponding SDL is shown in FIG. Referring now to FIGS. 4 and 11, the form / multiplexer module 42 operates to remove cells from the buffer module 40 and transmit them to their destination via a network switch. Forming / multiplexer module 42 has two parts (multiplexer 60 and forming section 62). For each VPI / VCI value pair, formation unit 62 maintains a retained cell rate (CR) value and a timer. The cell stream sent to the output 32 is formed by the formation unit, and bursts not larger than the burst tolerance τ are passed by the formation unit 62 without delay. However, when several transmissions, represented by different VPI / VCI value pairs, are bursting at the same time, cells may be delayed by the multiplexing function. In this case, multiplexer 60 assigns each active VPI / VCI value pair a fair percentage of the DBC output bandwidth. It does so by polling active VPI / VCI value pairs in a round-robin fashion. Cells waiting for a time equal to or greater than the rate interval T are flagged with a higher priority "cell progress required" value. The multiplexer first picks up such a cell (see FIG. 11). If a burst arrives that is longer than the burst tolerance credit value, the cell is forced to wait by the forming function. The detailed operation of the shaper / multiplexer module 42 will be apparent from the following pseudo code. When the DBC 20 requests a change in the bandwidth allocated to a particular transmission, it finds that the CAC must control other traffic in the network so that network capacity is used most effectively. Next, a connection admission control method for overcoming the problem of traffic rebalancing will be described. Hereinafter, two connection acceptance control strategies will be described. Both of these address the problem of traffic rebalancing. In other words, when a transmission is stationary or newly activated, it is necessary to determine how many other control messages need to be generated for another transmission. The goal is to minimize this number of control messages. The first strategy concerns a relatively simple connection admission control method that does not perform actual rebalancing. In this way, the newly active transmission (VPI / VCI value pair) is given one cell rate (CR), which is held until the transmission is again quiescent. Only when the transmission is later reactivated will it get a different CR. This means that a quiescent signal associated with one VPI / VCI value pair will not cause a control signal to be generated for another VPI / VCI value pair sharing capabilities. This gives (1) the first newly activated connection an effective capacity that is half of the total available capacity, and (2) the second newly active connection with an effective capacity that is half the remaining capacity. (3) is then combined with a filling method which gives the newly activated connection an effective capacity which is still half the capacity remaining, and so on, to give an effective capacity in the same way. This method is applied on a link-by-link basis over the entire route identified by the VPI / VCI value pair, and the one with the lowest effective capacity determines the CR that is fed back to the DBC 20. Thus, a newly activated signal with one VPI / VCI value pair does not generate control signals for other VPI / VCI value pairs sharing capabilities. The DBC 20 is designed to allow the user to maintain a large effective capacity on the network while the VPI / VCI value pair remains active in the motion detector 36 (see FIG. 4), and a customer-generated cell. Since the rate is close to the effective bandwidth value (see the motion detector cell counting function above), the user only needs to be ready to take responsibility according to the magnitude of the load being presented. A large effective bandwidth can be maintained. This method is fair to all users in the sense that it will not be systematically given less power than other users for a sufficiently long time. However, in some cases, it is desirable to increase the number of users who can secure a relatively large bandwidth allocation. Such a situation can be dealt with as follows by the second modified method. In this case, the underlying principle is as follows. That is, if the active signal causes a control signal for another VPI / VCI value pair, then limit that signal to one for the link (ie, the richest VPI / VCI value pair with maximum capacity). This can be referred to as a limited rebalancing method or a "maximum plunder" (Robin Hood) method. This method can be illustrated using an example. (1) The first newly activated VPI / VCI value pair is assigned an effective capacity equal to half of the total available capacity. (2) The next newly active connection has one-fifth of the effective capacity of the first VPI / VCI value pair (ie, the current richest VPI / VCI value pair) at half of the remaining capacity. One can be assigned. (3) The next newly active connection is assigned half of the remaining capacity plus one-fifth of the current richest. Hereinafter, the same applies. To illustrate this process, assume that there is one link with a capacity of 100 Mbit / s. An example of the above steps is as follows. (1) The first newly activated VPI / VCI value pair gets 50 Mbit / s and the rest is 50 Mbit / s. (2) The next VPI / VCI value pair gets the other half plus one fifth from the first (which is 25 Mbit / s). This means that the first now has 40 Mbit / s and the second has 35 Mbit / s. (3) The next VPI / VCI value pair gets the remaining half plus one-fifth of the first (which is 12.5 Mbits / sec). Thus, the first now has 32 Mbit / s, the second still has 35 Mbit / s, and the third has 20.5 Mbit / s. Hereinafter, the same applies. Note that only one extra control message is sent on the link, even as more users gain significant capabilities. Thus, there is a limited rebalancing or "Robin Hood" strategy. To extend this method to routes with many links, the above process is repeated for each link. The link that produces the lowest effective capacity determines the CR value that is sent back to the dynamic bandwidth controller (DBC). Now, using this value of effective capacity, the CAC assigns it per link, but that assignment is made by taking half of the remaining capacity on that link. The other capabilities required are taken from the richest VPI / VCI value pairs on the link. Therefore, this only generates at most one additional CR control message per link for each VPI / VCI active signal sent to the network. The quiesce signal still does not generate additional control messages. Furthermore, this strategy makes it impossible for only one user to retain very large capabilities when another user becomes active. Furthermore, as many users as possible are given reasonably large capabilities, but the complexity of traffic rebalancing is kept to a minimum. In essence, in a broadband switching system that switches data cells transmitted asynchronously, a dynamic bandwidth controller (DBC) is used to control the data cells when the data cells are provided by multiple transmission end stations. Controls the mode applied to the input port. The DBC detects the arriving cell, identifies the source of the cell, stores the cell in a buffer, and assigns the cell to the system switch according to the current cell rate (CR) assigned to the cell from the source. Control the output. In addition, the system includes a connection acceptance (CAC) module that determines available bandwidth in the system. DBC and CAC work together to maintain a fixed virtual path of predetermined minimum bandwidth through the system and allocate additional bandwidth to the maximum as needed. The additional bandwidth allocated to the path can be automatically removed or reduced when it is not used by the source. Feedback can be provided to the source to ensure that cells are not provided at a rate that would cause significant cell loss due to the limited bandwidth available to paths in the system.

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月２日 【補正内容】 請求の範囲 １． 各信号源への接続用の少なくとも１つの入口と選ばれた信号受信用シス テムへの接続用の少なくとも１つの出口とを有する広帯域スイッチングシステム であり、 入口から出口まで情報を搬送する非同期転送データを送るための少なくとも１ つのスイッチと、 該スイッチを経て入口と出口との間で所定のベース帯域幅で仮想接続を受入れ て確立するためのシステム制御手段と、 入口で受けたセルを検出するようにされた帯域幅制御手段とを備えて、 現在割当てられている帯域幅が十分であるかを判断し、その判断に応答してシ ステム制御手段が選択的に付加帯域幅を出口へのセルの伝送用のベース帯域幅に 加えて使用可能となるように割当てるようにし、かつ入口にフィードバック信号 を送って新しく許された送りレートを信号源にアドバイスするようにしたシステ ム。 ２． 前記システム制御手段は各信号源に所定の帯域幅を関係づける記憶した テーブルを含む請求項１記載のシステム。 ３． 前記帯域幅制御手段は、信号源が不活性であることを検出し、かつ不活 性である信号源に対して不活性期間後ただちにセルを送る最大レートを表す最大 セルレート値を送るようにした請求項３のシステム。 ４． 前記帯域幅制御手段は定期的にセル供給レートの推定を行なわせて、そ れに応答して、システム制御手段による前記付加帯域幅の再割当てと推定された セルレートに従って最大セルレート値の再伝送とを行なわせることを特徴とする 請求項３の記載システム。 ５． 前記再割当が前記付加帯域幅の低減を含むことを特徴とする請求項４記 載のシステム。 ６． 広帯域スイッチングシステム用の動的な帯域幅制御器であって、このシ ステムは情報を搬送する非同期伝送データセルをシステムの入口からシステムの 出口まで少なくとも１つのスイッチを経由して伝送するためのものであり、 この制御器は入口と出口との間で所定のベース帯域幅で仮想接続を確立を行わ せるための手段と、 入口で受けた前記セルを検出するための手段と、 セルレート推定を用いて検出したセルの帯域幅要求を判断するための手段と、 上記セル検出と帯域幅判断とに応答して自動的に帯域幅要求信号を発行して、 付加帯域幅をベース帯域幅に出口へのセルの伝送用にシステム内で割当てるよう にするための手段とを備えた制御器。 ７． 少なくとも１つのスイッチを経由して広帯域スイッチングシステムの入 口から出口まで情報を搬送する非同期転送データセルを送るための広帯域スイッ チングシステムを動作する方法であり、入口と出口間で所定最小帯域幅で仮想接 続を維持し、 前記接続のためのセルが入口に送られるレートを検出し、 かつ最小帯域幅によって用意できるのを超過したセル供給レートの検出に自動 的に応答して、該接続に付加帯域幅を割当てることで成る方法。 ８． 前記付加帯域幅が最大値に制限され、フィードバック信号が発生されて 入口に送り戻され、接続のためにシステムで使用できる付加帯域幅のレベルに従 って入口へ供給される前記接続のためのセルのレートを制限することと、 また最小帯域幅と割当てられた付加帯域幅の和によって用意できるものよりも 、所定量だけ小さな供給セルレートの検出に応答して、付加帯域幅の割当てを解 除することとを特徴とする請求項７記載の方法。[Procedure for Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] May 2, 1997 [Details of Amendment] Claims 1. A broadband switching system having at least one inlet for connection to each signal source and at least one outlet for connection to a selected signal receiving system, wherein the asynchronously transmitted data carries information from the inlet to the outlet. At least one switch for sending, system control means for accepting and establishing a virtual connection at a predetermined base bandwidth between the ingress and egress via the switch, and for detecting cells received at the ingress. Bandwidth control means for determining whether the currently allocated bandwidth is sufficient, and in response to the determination, the system control means selectively transmits the additional bandwidth to the egress cell. To be made available in addition to the base bandwidth for use, and to send feedback signals to the ingress to advertise the newly allowed transmission rate to the signal source. System which is adapted to nest. 2. 2. The system of claim 1, wherein said system control means includes a stored table relating a predetermined bandwidth to each signal source. 3. The bandwidth control means detects that the signal source is inactive and sends a maximum cell rate value representing a maximum rate at which cells are transmitted immediately after the inactive period to the inactive signal source. Item 3. The system of item 3. 4. The bandwidth control means periodically makes an estimation of a cell supply rate, and in response, performs reassignment of the additional bandwidth by the system control means and retransmission of a maximum cell rate value according to the estimated cell rate. 4. The system according to claim 3, wherein 5. The system of claim 4, wherein the reallocation includes reducing the additional bandwidth. 6. Kind Code: A1 A dynamic bandwidth controller for a broadband switching system for transmitting asynchronously transmitted data cells carrying information from at least one switch from the entrance of the system to the exit of the system. The controller comprises means for establishing a virtual connection between the ingress and egress at a predetermined base bandwidth, means for detecting the cells received at the ingress, and using cell rate estimation. Means for determining a bandwidth request for the detected cell; and automatically issuing a bandwidth request signal in response to the cell detection and the bandwidth determination to convert the additional bandwidth to the base bandwidth and to the egress. Means for allocating in the system for transmission of cells. 7. A method for operating a broadband switching system for sending asynchronously transmitted data cells carrying information from an entry to an exit of a broadband switching system via at least one switch, wherein the virtual connection is provided between the entry and the exit with a predetermined minimum bandwidth. Detecting the rate at which cells for the connection are sent to the ingress, and automatically responding to the detection of a cell supply rate in excess of that which can be provided by the minimum bandwidth, to provide additional bandwidth to the connection. A method comprising: 8. The rate of cells for the connection for which the additional bandwidth is limited to a maximum value, a feedback signal is generated and sent back to the ingress and supplied to the ingress according to the level of extra bandwidth available in the system for the connection. And deallocating the additional bandwidth in response to detecting a serving cell rate that is smaller by a predetermined amount than can be provided by the sum of the minimum bandwidth and the allocated additional bandwidth. The method according to claim 7, characterized in that:

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 スミス、アブリル・ジョイ イギリス国、オーエックス３・７エイチエ ル、オックスフォード、ヘディントン、 ザ・スレイド 55 (72)発明者 アダムス、ジョン・レオナルド イギリス国、アイピー11・９エヌゼット、 サフォーク、フェリックストウ、ケスウィ ック・クローズ 24────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, S Z, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD , RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ , BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, HU, I S, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR , LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, S D, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR, TT , UA, UG, US, UZ, VN (72) Inventor Smith, Abril Joy             Ox 3.7 H.E., UK             Le, Oxford, Headington,             The Slade 55 (72) Inventors Adams, John Leonard             United Kingdom, IP 11.9 Nuzet,             Suffolk, Felixstowe, Keswi             Lock Close 24

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １． 信号源へ接続するための少なくとも１つの入口と、選択された信号受信 システムへ接続するための少なくとも１つの出口と、入口から出口へ非同期的に 伝送される情報搬送データ・セルを伝送するための少なくとも１つのスイッチと 、入口と出口の間で前記スイッチを介して所定のベース帯域幅の仮想コネクショ ンを受け入れて確立するシステム制御手段と、入口で受け取られたセルを検出し 、検出されたセルの帯域幅要件を決定し、自動的にそのようなセルの検出および 帯域幅要件の決定に応答して、セルを出口へ伝送するためにベース帯域幅のほか に必要な追加の帯域幅をシステム制御手段に選択的に割り当てさせる帯域幅制御 手段とを具備する広帯域交換システム。 ２． システム制御手段が所定の帯域幅を信号源と関連づけるための記憶テー ブルを含む、請求項１に記載の広帯域交換システム。 ３． 帯域幅制御手段が、入口への最大許容セル提供レートを信号源に指示す るために最大セル・レート値を入口へ伝送するように構成されたフィードバック 手段を含む、請求項１または２に記載の広帯域交換システム。 ４． 帯域幅制御手段が、信号源が非アクティブ状態になったときを検出し、 非アクティブ状態の信号源へ最大セル・レート値を伝送し、この最大セル・レー ト値は、信号源が非アクティブ状態の期間の後に直ちにセルを送るときの最大レ ートを表す、請求項３に記載の広帯域交換システム。 ５． 帯域幅制御手段が信号源から入口へのセル提供レートを予測するセル・ レート予測手段を含み、該セル・レート予測手段による予測に続いて、信号源か らのセルのために追加の帯域幅をシステム制御手段に割り当てさせるように帯域 幅制御手段が構成されており、さらに帯域幅制御手段は、割り当てられたレート が入口への最大許容セル提供レートであることを指示する最大セル・レート・イ ンディケータをフィードバック手段により信号源へ伝送させる、請求項３または ４に記載の広帯域交換システム。 ６． 帯域幅制御手段が、セル提供レートの予測を定期的に行わせ、その予測 に応答して、前記追加の帯域幅の再割り当てをシステム制御手段に行わせ、予測 されたセル・レートに従って最大セル・レート値の再伝送を行わせるように構成 された、請求項５に記載の広帯域交換システム。 ７． 再割り当てが前記追加の帯域幅の減少を含む、請求項６に記載の広帯域 交換システム。 ８． 入口および出口を有し前記入口から前記出口へ少なくとも１つのスイッ チを介して非同期的に伝送される情報搬送データ・セルを伝送する広帯域交換シ ステムのための動的帯域幅コントローラであって、前記入口と前記出口の間で所 定のベース帯域幅の仮想コネクションを確立させる手段と、前記入口で受け取ら れた前記セルを検出する手段と、検出されたセルの帯域幅要件を決定する手段と 、そのようなセルの検出および帯域幅要件の決定に自動的に応答して帯域幅要求 信号を出し、セルを出口へ伝送するために追加の帯域幅がベース帯域幅のほかに システム内で割り当てられるようにする手段とを具備する動的帯域幅コントロー ラ。 ９． 入口および出口を有し前記入口から前記出口へ少なくとも１つのスイッ チを介して非同期的に伝送される情報搬送データ・セルを伝送する広帯域交換シ ステムを作動させる方法であって、前記入口と前記出口の間で所定の最小帯域幅 の仮想コネクションを維持し、前記コネクションのためにセルが前記入口へ提供 されるレートを検出し、最小帯域幅に対応できるセル提供レートを超過するレー トの検出に自動的に応答して、追加の帯域幅を前記コネクションに割り当てるこ とを含む、広帯域交換システムの作動方法。 １０． 追加の帯域幅が最大値へ制限され、前記コネクションのためのセルが 、システム内でコネクションのために使用可能な追加の帯域幅のレベルに従って 前記入口へ提供されるときのレートを制限するためにフィードバック信号が生成 されて前記入口へフィードバックされ、最小帯域幅および割り当てられた追加の 帯域幅の合計に対応できるセル提供レートよりも所定の量だけ少ないレートの検 出に応答して追加の帯域幅が割り当てを解除される、請求項９に記載の広帯域交 換システムの作動方法。[Claims]   1. At least one inlet for connection to a signal source and selected signal reception At least one outlet for connection to the system and asynchronously from inlet to outlet At least one switch for transmitting the information-carrying data cells to be transmitted; , A virtual connection of a predetermined base bandwidth between the ingress and egress via the switch. System control means to accept and establish a cell and to detect cells received at the entrance Determine the bandwidth requirements of detected cells, automatically detect and detect such cells In addition to the base bandwidth to transmit the cell to the egress in response to the determination of the bandwidth requirement Control for selectively allocating additional bandwidth required by the system control means Broadband switching system comprising:   2. A storage table for system control means to associate a predetermined bandwidth with a signal source. 2. The broadband switching system according to claim 1, wherein the switching system comprises a table.   3. Bandwidth control means indicates to the signal source the maximum allowed cell serving rate to the ingress Feedback configured to transmit the maximum cell rate value to the ingress for The broadband switching system according to claim 1 or 2, comprising means.   4. The bandwidth control means detects when the signal source becomes inactive, Transmit the maximum cell rate value to the inactive source and The default value is the maximum rate at which cells can send cells immediately after a period of inactivity. 4. The broadband switching system according to claim 3, wherein the switching system represents a gateway.   5. A cell for which the bandwidth control means predicts a cell supply rate from the signal source to the entrance; Rate predicting means, and following the prediction by the cell rate predicting means, Bandwidth to allow system control means to allocate additional bandwidth for these cells. Bandwidth control means, and the bandwidth control means further comprises: Is the maximum allowed cell serving rate to the ingress. And transmitting the indicator to the signal source by feedback means. 5. The broadband switching system according to claim 4.   6. The bandwidth control means periodically predicts the cell provision rate, and Responding to the request to cause the system control Configured to cause retransmission of maximum cell rate value according to configured cell rate The broadband switching system according to claim 5, wherein:   7. 7. The wideband of claim 6, wherein reallocation comprises a reduction of the additional bandwidth. Exchange system.   8. An inlet and an outlet having at least one switch from the inlet to the outlet; Broadband switching system for transmitting information-carrying data cells transmitted asynchronously over the switch. A dynamic bandwidth controller for a system, comprising: Means for establishing a virtual connection of a constant base bandwidth; Means for detecting the detected cell, and means for determining a bandwidth requirement of the detected cell. Automatically requests bandwidth detection, such as cell detection and bandwidth requirement determination Additional bandwidth to signal and transmit the cell to the egress in addition to the base bandwidth Means to be allocated in the system. La.   9. An inlet and an outlet having at least one switch from the inlet to the outlet; Broadband switching system for transmitting information-carrying data cells transmitted asynchronously over the switch. A method of operating a stem, comprising a predetermined minimum bandwidth between the inlet and the outlet. Maintain a virtual connection and the cell provides to the ingress for the connection Rate that exceeds the cell provision rate that can support the minimum bandwidth. Automatically allocate additional bandwidth to the connection in response to detecting A method of operating a broadband switching system, comprising:   10. Additional bandwidth is limited to a maximum and cells for the connection are According to the level of additional bandwidth available for connections in the system A feedback signal is generated to limit the rate at which it is provided to the entrance And fed back to the entrance, with minimum bandwidth and additional allocated Detecting a rate that is a predetermined amount less than the cell serving rate that can accommodate the total bandwidth 10. The wideband exchange of claim 9, wherein additional bandwidth is deallocated in response to the call. How the replacement system works.
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